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。
- 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。
示例 1:
输入:s = "()" 输出:true
示例 2:
输入:s = "()[]{}" 输出:true
示例 3:
输入:s = "(]" 输出:falses 思路:
由于栈结构的特殊性,非常适合做对称匹配类的题目。
首先要弄清楚,字符串里的括号不匹配有几种情况。
一些同学,在面试中看到这种题目上来就开始写代码,然后就越写越乱。
建议在写代码之前要分析好有哪几种不匹配的情况,如果不在动手之前分析好,写出的代码也会有很多问题。
先来分析一下 这里有三种不匹配的情况,
-
第一种情况,字符串里左方向的括号多余了 ,所以不匹配。
-
第二种情况,括号没有多余,但是 括号的类型没有匹配上。
-
第三种情况,字符串里右方向的括号多余了,所以不匹配。
我们的代码只要覆盖了这三种不匹配的情况,就不会出问题,可以看出 动手之前分析好题目的重要性。
动画如下:
第一种情况:已经遍历完了字符串,但是栈不为空,说明有相应的左括号没有右括号来匹配,所以return false
第二种情况:遍历字符串匹配的过程中,发现栈里没有要匹配的字符。所以return false
第三种情况:遍历字符串匹配的过程中,栈已经为空了,没有匹配的字符了,说明右括号没有找到对应的左括号return false
那么什么时候说明左括号和右括号全都匹配了呢,就是字符串遍历完之后,栈是空的,就说明全都匹配了。
分析完之后,代码其实就比较好写了,
但还有一些技巧,在匹配左括号的时候,右括号先入栈,就只需要比较当前元素和栈顶相不相等就可以了,比左括号先入栈代码实现要简单的多了!
实现C++代码如下:
class Solution {
public:
bool isValid(string s) {
stack<char>sta;
if (s.size() % 2 != 0) { return false; }//如果s的长度为奇数,一定不匹配
for (int i = 0; i < s.size(); i++)
{
if (s[i] == '(') { //如果是左括号,转换一下插入右括号
sta.push(')'); //方便后面插入右括号进行相等比较进行抵消
continue;
}
if (s[i] == '[') {
sta.push(']');
continue;
}
if (s[i] == '{') {
sta.push('}');
continue;
}
if (sta.empty()||sta.top() !=s[i]) { return false; }//出现第三种情况,右括号多余
if (sta.top() == s[i]) { //如果插入的括号与栈顶括号匹配就出栈
sta.pop();
}
}
return sta.empty();
}
};