【问题描述】[中等]

【解答思路】

1. 栈

如果是一个合法的括号序列，遍历到一个右括号(i)时，那么它的前一个括号(i-1)必定是它的另一半(左括号)。反之不是它的另一半或者前面没有括号时，那这个序列必定是非法括号序列。
思路：利用一个stack辅助保存括号，遇见左括号时入栈对应的右括号，遇到右括号时

• 栈空，证明前面没有匹配括号 多余的右括号
• 栈非空弹出栈顶元素进行比较操作
  最后判断栈是否为空
• 空 括号匹配
• 非空 多余的左括号

要么在入栈时根据不同类别入栈右括号 要么出栈的时候根部不同类别作判断 至少进行一次分类讨论
时间复杂度：O(N) 空间复杂度：O(N)

优秀代码
class Solution {public boolean isValid(String s) {int len = s.length();if (s == null || len == 0) return true;if (len % 2 != 0) {// 如果长度为奇数，必然至少有一个括号没有匹配return false;}Deque<Character> stack = new ArrayDeque<>();for (char ch : s.toCharArray()) {if (ch == '(') {stack.addLast(')');} else if (ch == '[') {stack.addLast(']');} else if (ch == '{') {stack.addLast('}');} else if (stack.isEmpty() || stack.removeLast() != ch) {return false;}}return stack.isEmpty();}
}

   public boolean isValid(String s) {if(s.isEmpty())return true;Stack<Character> stack=new Stack<Character>();int n = s.length();for(int i = 0;i<n;i++){char a = s.charAt(i);if(a=='(')stack.push(')');else if(a=='{')stack.push('}');else if(a=='[')stack.push(']');else{if(stack.isEmpty()||stack.pop()!=a ){return false;}}}return stack.isEmpty();}

借助栈，对字符串进行字符遍历，如果字符是左括号，则入栈，左括号为’(’，’{’，’[’，如果字符是右括号，则出栈，并将右括号与左括号联合比较，判断是否可以组成有效的括号，有效括号是"()"，"{}"，"[]"，如果不能组成，则返回错误

class Solution {public boolean isValid(String s) {Stack<Character> stack = new Stack<>();for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char c = s.charAt(i);if (c == '{' || c == '(' || c == '[') {stack.push(c);} else {char p = stack.empty() ? '\0' : stack.pop();if ((c == '}' && p != '{') || (c == ']' && p != '[')|| (c == ')' && p != '(')) {return false;}}}return stack.empty();}
}

2. HashMap

时间复杂度：O(N) 空间复杂度：O(1)

public boolean isValid(String s) {if (s == null) {// 如果输入字符为空没有必要继续下去，直接返回falsereturn false;}int len = s.length();if (len % 2 != 0) {// 如果长度为奇数，必然至少有一个括号没有匹配return false;}Map<Character, Character> pairs = new HashMap<>();pairs.put(')', '(');pairs.put(']', '[');pairs.put('}', '{');Deque<Character> stack = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < len; i++) {char current = s.charAt(i);if (pairs.containsKey(current)) {// 如果栈已经为空了，说明右括号比左括号多，不匹配，直接返回false// 当第一次出现右括号的时候， 栈顶元素必然为左括号，不然不匹配，直接返回falseif (stack.isEmpty() || stack.peek() != pairs.get(current)) {return false;}stack.pop();} else {stack.push(current);}}// 如果最后栈不为空，说明左括号多于右括号，不匹配，返回falsereturn stack.isEmpty();
}

【总结】

1. 优化

1.1 判断长度为奇数时 直接返回错误
1.2 使用Deque 代替 stack
stack在基于数组实现上效率低 扩容效率低

初始化
Deque<Character> stack = new ArrayDeque<>();
Deque<Character> stack = new LinkedList<>();

1.3 字符串转z字符数组遍历 速度较快

String s;
char[] ch=s.toCharArray()；

2.Deque

参考文章：https://www.cnblogs.com/lxyit/p/9017350.html