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有效的括号

描述#

给定一个只包括 '('')''{''}''['']' 的字符串,判断字符串是否有效。

有效字符串需满足:

  1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
  2. 左括号必须以正确的顺序闭合。

注意空字符串可被认为是有效字符串。

示例 1:

输入: "()"
输出: true

示例 2:

输入: "()[]{}"
输出: true

示例 3:

输入: "(]"
输出: false

示例 4:

输入: "([)]"
输出: false

示例 5:

输入: "{[]}"
输出: true

思路#

  • 我首先想到的是利用堆栈的 push 和 pop 操作,左括号 push,右括号 pop,pop 时如果右括号与堆栈顶端左括号不匹配,那么返回 false
  • 将字符串循环完之后,若堆栈长度为 0,则 true, 否则 false
void push(char* dir,int* now_size,char get) {
    int size = *now_size;
    for(;size;size--)
        dir[size] = dir[size - 1];
    dir[size] = get;
    (*now_size)++;
}

void pop(char* dir,int* now_size) {
    
    for(int i=0;i<(*now_size);i++)
        dir[i] = dir[i + 1];
    dir[*now_size] == '\0';
    (*now_size)--;
}
bool isValid(char * s){
    if(*s == '\0')//空字符返回true
        return true;
    char get[10000] = "\0";
    int size = 0;
    for(int i=0;s[i] != '\0';i++)  {
        if(s[i] == '(' || s[i] == '[' || s[i] == '{')
            push(get,&size,s[i]);
        else {
            if(s[i] - get[0] < 3 && s[i] - get[0] > 0)//括号匹配
                pop(get,&size);
            else
                return false;
        }
    }
    if(size != 0)
        return false;
    return true;
}
  • 由于字符串长度未知,因此堆栈长度设的很大,步骤也略显繁琐

进阶思路#

  • 利用该字符串本身,不适用额外的内存来进行类似于堆栈的操作
  • 遍历遇到左括号不动,遇到右括号查找上一个括号是否匹配,匹配则两个括号消掉,否则返回 false,如果找不到返回 false
  • 遍历过程中记录左括号的数目,消括号过程中减一,遍历结束后如果左括号数目非零则返回 false,否则返回 true
bool isValid(char * s){
    if(*s == '\0')//空字符返回true
        return true;
    int left = 0;
    for(int i = 0;s[i] != '\0';i++)  {
        if(s[i] == ')' || s[i] == ']' || s[i] == '}') {     //检测到右括号开始消
            for(int j = i - 1;j >= -1;j--) {
                if(j == -1)                                 //找不到前一个括号
                    return false;
                if(s[j] != '\0' && j >= 0) {                //检测前一个括号
                    if(s[i] - s[j] < 3 && s[i] - s[j] > 0) {//前一个括号和当前括号匹配
                        left--;                             //左括号数目自减
                        s[i] = s[j] = '\0';                 //消括号
                        break;
                    }  
                    else                                     //前一个括号和当前括号不匹配
                        return false;
                }
            }
        }
        else left++;                                         //左括号数目自增
    }
    if(left)      
        return false;
    return true;
}
  • 感觉应该还好,但是运行时间还是挺长,之后再优化吧
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