有效括號(hào)（Valid-Parentheses）

題干如下：

給定一個(gè)只包括 ‘(‘，’)’，’{‘，’}’，’[‘，’]’ 的字符串，判斷字符串是否有效。
有效字符串需滿足：
1.左括號(hào)必須用相同類型的右括號(hào)閉合。
2.左括號(hào)必須以正確的順序閉合。
3.注意空字符串可被認(rèn)為是有效字符串。
示例 1:
輸入: “()”
輸出: true
示例 2:
輸入: “()[]{}”
輸出: true
示例 3:
輸入: “(]”
輸出: false
示例 4:
輸入: “([)]”
輸出: false
示例 5:
輸入: “{[]}”
輸出: true
來(lái)源：力扣

解題思路

這題是我大學(xué)老師教 棧 這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)講解的題目，稍微有一丟丟懷念。

解題思路很簡(jiǎn)單：從左到右遍歷字符串，遇到 左括號(hào): [ ( { ** 就壓入棧中，遇到 **右括號(hào): ] ) } 就拿 棧頂元素 與 當(dāng)前元素 匹配，是否是一對(duì)括號(hào)。是，則繼續(xù)遍歷，不是，則直接返回 false。

注：
1. 棧 是一種很常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是先進(jìn)后出
2. 棧頂元素 每次比較之后都要從棧中移除，即 pop 操作
3. 為什么是遇到 左括號(hào) 將其壓入棧中呢？假設(shè)我們將 右括號(hào) 壓入棧中，由于我們是從左往右遍歷的，當(dāng)遇到 左括號(hào) 時(shí)假設(shè)我們?nèi)〕鰲ｍ斣?右括號(hào) 進(jìn)行比較，這時(shí)候有一個(gè)問題：當(dāng)前比較的 左括號(hào) 的位置其實(shí)是在 右括號(hào) 之后的，即類似 ][。
聰明的小伙伴一定猜到了，當(dāng)我們從右向左遍歷時(shí)，壓入棧的就是 右括號(hào) 啦。

流程圖如下：

代碼實(shí)現(xiàn)

由于需要基于 棧 這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)解題，我簡(jiǎn)單用 go 實(shí)現(xiàn)了一個(gè)棧：

type Stack struct {stack []byte // 存放字節(jié)length int // 內(nèi)部維護(hù)的長(zhǎng)度 }// 壓棧 func (s *Stack) push(b byte) {s.stack = append(s.stack,b)s.length ++ }// 出棧 func (s *Stack) pop() (res byte) {if s.length <= 0 {return}s.length --res = s.stack[s.length]s.stack = s.stack[0:s.length]return }// 判斷棧是否為空 func (s *Stack) isEmpty() bool {return s.length <= 0 }// 構(gòu)造 func getStack() *Stack {return &Stack{} }

下面的代碼實(shí)現(xiàn)，基于上面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

func isValid(s string) bool {if len(s) <= 0 {return true}// 實(shí)例化棧stack := getStack()for i := 0; i < len(s); i++ {// 判斷是左括號(hào)就壓入棧if s[i] == '(' || s[i] == '[' || s[i] == '{' {stack.push(s[i])} else {// 如果棧為空，這時(shí)候 i 沒有越界，則返回 falseif stack.isEmpty() {return false}// 獲取棧頂元素top := stack.pop()// 比較是否匹配if '(' == top && s[i] != ')' || '[' == top && s[i] !=']' || '{' == top && s[i] !='}'{return false}}}// 如果 i 越界，并且 棧 為空，則返回 trueif stack.isEmpty() {return true}return false }

擴(kuò)展思路

在用 棧 解題的過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)： 如果字符串是有效括號(hào)，那么一
定存在一對(duì)相鄰的括號(hào)，并且第一個(gè)匹配的右括號(hào)，左邊的元素一定是
相對(duì)應(yīng)的左括號(hào)。

基于上面的認(rèn)知，我們將這對(duì)相鄰的括號(hào)替換成空字符串，剩下的字符串，如果是有效字符串，仍會(huì)存在一對(duì)相鄰的括號(hào)，同理再替換，依次循環(huán)。如果不存在一對(duì)相鄰的括號(hào)，并且最后剩下的字符串為空了，那么原始字符串就是有效括號(hào)，否則不是。

流程圖如下：

具體的代碼實(shí)現(xiàn)如下：（ 只是提供一種思路，這種實(shí)現(xiàn)方式時(shí)間復(fù)雜度有點(diǎn)高 ）

func isValidOther(s string) bool {// 判斷是否有一對(duì)相鄰的括號(hào)for strings.Index(s,"()") != -1 || strings.Index(s,"[]") != -1 || strings.Index(s,"{}") != -1 {// 存在，則替換成 空字符串， 繼續(xù)下次判斷s = strings.Replace(s,"()","",-1)s = strings.Replace(s,"[]","",-1)s = strings.Replace(s,"{}","",-1)}// 如果不存在一對(duì)相鄰的括號(hào)，并且剩余的字符串長(zhǎng)度不為0，則返回 falseif len(s) >= 1 {return false}return true }

總結(jié)

每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)，加油！

總結(jié)

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