刻意练习：LeetCode实战 -- Task15. 有效的括号

背景

本篇图文是LSGO软件技术团队组织的 第二期基础算法（Leetcode）刻意练习训练营 的打卡任务。本期训练营采用分类别练习的模式，即选择了五个知识点（数组、链表、字符串、树、贪心算法），每个知识点选择了 三个简单、两个中等、一个困难 等级的题目，共计三十道题，利用三十天的时间完成这组刻意练习。

本次任务的知识点：字符串

字符串或串（string） 是由数字、字母、下划线组成的一串字符。一般记为 s = “a1a2...an”（n >= 0）。它是编程语言中表示文本的数据类型。

通常以串的整体作为操作对象，如：在串中查找某个子串在该串中首次出现的位置、在串的某个位置上插入一个子串以及删除一个子串等。两个字符串相等的充要条件是：长度相等，并且各个对应位置上的字符都相等。串通常以顺序的方式进行存储与实现。

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题目

• 题号：20

• 难度：简单

• https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses/

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


示例 4:

输入: "([)]"
输出: false


示例 5:

输入: "{[]}"
输出: true


示例 6:

输入: ""
输出: true


示例 7:

输入: "(("
输出: false


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实现

方式一：利用栈

思路：首先判断该字符串长度的奇偶性，如果是奇数，则返回false。否则，利用栈先进后出的特点，遇到“{”，“[”，“(”进行入栈操作，遇到“}”，“]”，“)”就与栈顶元素进行比较，如果是对应括号则出栈，否则返回false。

• 执行结果：通过

• 执行用时：88 ms, 在所有 C# 提交中击败了 70.31% 的用户

• 内存消耗：22 MB, 在所有 C# 提交中击败了 17.91% 的用户

public class Solution {
    public bool IsValid(string s) 
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(s))
            return true;

        int count = s.Length;
        if(count%2 == 1)
            return false;

        Stack<char> stack = new Stack<char>();
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            char c = s[i];
            if (stack.Count == 0)
            {
                stack.Push(c);
            }
            else if(c == '[' || c == '{' || c == '(')
            {
                stack.Push(c);
            }
            else if (stack.Peek() == GetPair(c))
            {
                stack.Pop();
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }
        return stack.Count == 0;        
    }

    public static char GetPair(char c)
    {
        if (c == ')')
            return '(';
        if (c == '}')
            return '{';
        if (c == ']')
            return '[';
        return '\0';
    }    
}


Python 语言

• 执行结果：通过

• 执行用时：40 ms, 在所有 Python3 提交中击败了 47.30% 的用户

• 内存消耗：13.5 MB, 在所有 Python3 提交中击败了 5.16% 的用户

class Solution:
    def isValid(self, s: str) -> bool:
        dic = {")": "(", "}": "{", "]": "["}
        if s is None:
            return True

        count = len(s)
        if count % 2 == 1:
            return False

        lst = list()
        for i in range(count):
            c = s[i]
            if len(lst) == 0:
                lst.append(c)
            elif c == "[" or c == "{" or c == "(":
                lst.append(c)
            elif lst[-1] == dic[c]:
                lst.pop()
            else:
                return False
        return len(lst) == 0


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