括号匹配-算法详细题解LeetCode

题目:有效的括号

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：
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。

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

/**
 * @author cosefy
 * @date 2020/6/8
 */

public class ValidParenthesis {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "";
        System.out.println(s);
        boolean b = isValid_Test1(s);
        boolean b = isValid_Test2(s);
        System.out.println("结果是： " + b);
    }

    //解法一：采用栈的辅助
    /*
    思路：循环遍历字符串，遇到左括号就压栈，否则就出栈，出栈时判断栈是否为空，遍历结束后，记得判断栈空。
    分析：一趟遍历，时间复杂度为O（n）
    易错点：注意栈空的判断
    思考：
        -执行用时很少，但内存消耗有点多，考虑是否有办法节约内存。
        -可以判断字符串的长度是否为0或者为奇数，直接返回结果
     */
    public static boolean isValid_Test1(String s) {
        if (s.length() == 0)
            return true;
        if (s.length() % 2 != 0)
            return false;
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c == '(' || c == '{' || c == '[') {
                stack.push(c);
            } else {
                if (stack.isEmpty())
                    return false;
                char cc = stack.pop();
                if ((cc == '(' && c != ')') || (cc == '{' && c != '}') || (cc == '[' && c != ']'))
                    //上述判断语句也可用HashMap存储三对括号来查询实现。
                    return false;
            }

        }
        return stack.isEmpty();
    }

    //解法二：数组辅助实现
    /*
    思路：开辟一个数组存放字符，利用一个变量来访问数组，若遍历到左括号，变量自加1，否则变量自减1，
    分析：此方法相对来说用时更少。
     */

    public static boolean isValid_Test2(String s) {
        if (s.length() == 0)
            return true;
        if (s.length() % 2 != 0)
            return false;
        char[] chars = new char[s.length()];
        int index = -1;
        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c == '(' || c == '{' || c == '[') {
                index++;
                chars[index]=c;
            }else {
                if(index==-1)
                    return false;
                if(c==')'&&chars[index]=='('||
                        c=='}'&&chars[index]=='{'||
                        c==']'&&chars[index]=='[')
                    index--;
            }
        }
        return index==-1;
    }
}

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