【LeetCode20】有效的括号—

【LeetCode20】有效的括号——图解

你好，欢迎来到我的博客！作为一名程序员，我经常刷LeetCode题目来提升自己的编程能力。在我的博客里，我会分享一些我自己做过的题目和解题思路，希望能够帮助到大家。今天，我想和大家分享一道挑战性较高的题目，让我们一起来挑战一下吧！作者也是在学习的过程中刷到有意思的题目就会选择与大家分享，并且提供较优解，关于力扣的文章全部放在博客，如果大家喜欢记得支持作者。🤓

题目难度：简单
给定一个只包括 ‘(’，‘)’，‘{’，‘}’，‘[’，‘]’ 的字符串 s ，判断字符串是否有效。
有效字符串需满足：

左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。
3.每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

示例一：

输入：s = “()[]{}”
输出：true

示例二：

输入：s = “(]”
输出：false

示例三：

输入：s = “([{}])”
输出：true

解题思路💡

总结：题目叫我们对有效括号字符串进行判断，大概意思为，字符串输入完成后，必须保证字符串内括号全部匹配上（要求参考题目与示例），我们可以选择使用栈来存储左括号，因为最后进入的左括号会被最先拿出去匹配，符合题意按顺序闭合，要是发现有不匹配直接返回false。（接下来带来两种使用栈的解法）

本题可以说是标准的栈练习题了，如果使用C++会非常简单因为直接调用栈库函数即可，使用C语言需要手写一个栈（如果不了解栈的小伙伴们可以点击跳转）。

匹配成功示例

在这里插入图片描述

匹配失败示例

在这里插入图片描述
解题步骤

（第一步）

写出一个栈，有基本的初始化、入栈、出栈、销毁等常用栈功能，方便后续调用。

（第二步）

对字符串s进行遍历

（第三步）

遍历字符串s，将左括号放栈中，右括号与栈顶的左括号进行匹配，匹配不成功返回false，如果字符为右括号时栈为空则直接返回false，遍历到字符串的结尾没有出现匹配失败且栈为空则返回true。

解法一⭐

typedef char STDataType;

typedef struct STNode			//栈结构体
{
    STDataType* str;
    int top;
    int capacity;
}STNode;

void STInit(STNode* pst)
{
    assert(pst);
    pst->str = NULL;
    pst->top = 0;
    pst->capacity = 0;
}

bool STEmpty(STNode* pst)
{
    assert(pst);
    return pst->top == 0;
}

void STPush(STNode* pst, STDataType data)
{
    assert(pst);
    if (pst->top == pst->capacity)
    {
        int Newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
        STDataType* temp = (STDataType*)realloc(pst->str,sizeof(STDataType) * Newcapacity);
        if (temp == NULL)
        {
            perror("malloc error");
            return;
        }
        pst->str = temp;
        pst->capacity = Newcapacity;
    }
    pst->str[pst->top++] = data;
}

void STPop(STNode* pst)
{
    assert(pst);
    assert(!STEmpty(pst));
    pst->top--;
}

void STDestroy(STNode* pst)
{
    assert(pst);
    free(pst->str);
    pst->top = 0;
    pst->capacity = 0;
}

STDataType STTop(STNode* pst)
{
    assert(pst);
    assert(!STEmpty(pst));
    return pst->str[pst->top - 1];
}

bool isValid(char* s) {
    STNode pst;
    STInit(&pst);
    while (*s)
    {
        if (*s == '(' || *s == '[' || *s == '{')
        {
            STPush(&pst, *s);
        }
        else
        {
            if (STEmpty(&pst))
                return false;
            if ((STTop(&pst) == '(' && *s != ')')
                || (STTop(&pst) == '[' && *s != ']')
                || (STTop(&pst) == '{' && *s != '}'))
            {
                return false;
            }
            else
            {
                STPop(&pst);
            }
        }
        s++;
    }
    return STEmpty(&pst);
}

解法二🌈(更优解)

其实这种解法也是使用栈的形式，只不过用数组来模拟栈来操作。
解题步骤：

定义一个数组来装字符串，并且定义一个top当作栈顶
遍历字符串，左括号放在数组里，匹配到右括号与栈顶元素进行匹配，全部匹配成功返回true，匹配失败返回false，如果遍历到右括号时数组中没有左括号直接返回false

bool isValid(char * s)
{
    char a[10000]=" ",t;
    int i=0,top=0;
    while(s[i]!='\0')
    {
        if(s[i]=='('||s[i]=='{'||s[i]=='[')
        {
            if(s[i]=='(') t=')';
            if(s[i]=='{') t='}';
            if(s[i]=='[') t=']';
            top++;
            a[top]=t;
        }   
        else
        {
            if(a[top]!=s[i])
                return false;
            else
                top--;
        }  
        i++;
    }
    if(top==0)
        return true;
    else
        return false;
}