力扣第20题-有效的括号

题目描述

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。

题目链接

样例

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：false

示例 4：
输入：s = "([)]"
输出：false

示例 5：
输入：s = "{[]}"
输出：true

提示：
1 <= s.length <= 104
s 仅由括号 '()[]{}' 组成

题目评估

官方难度：简单
知识点：栈、字符串

分析

使用栈来解题：从左到右捋字符串，左括号就压栈，右括号就和栈顶括号匹配，如果匹配成功，就弹栈，匹配不成功就直接返回失败。

Java代码题解

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        int len = s.length();
        // 如果括号个数为奇数个直接返回false
        if (len % 2 == 1) {
            return false;
        }
        LinkedList<Character> stack = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            Character current = s.charAt(i);
            // 当前括号为左括号
            if (getRightBracket(current) != null) {
                // 把左括号压栈
                stack.addFirst(current);
            }
            // 当前括号为右括号
            else {
                Character top = stack.peek();
                // 如果栈空直接返回false
                if (top == null) {
                    return false;
                }
                // 把当前右括号和栈顶括号匹配
                if (current == getRightBracket(top)) {
                    stack.poll();
                } else {
                    return false;
                }
            }
        }
        if (stack.isEmpty()) {
            return true;
        } else
            return false;
    }

    private Character getRightBracket(char left) {
        switch (left) {
            case '(':
                return ')';
            case '[':
                return ']';
            case '{':
                return '}';
            default:
                return null;
        }
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串 s 的长度。
空间复杂度：O(n+∣Σ∣)，其中 Σ 表示字符集，本题中字符串只包含 6 种括号，∣Σ∣=6。栈中的字符数量为 O(n)，而哈希表使用的空间为 O(∣Σ∣)，相加即可得到总空间复杂度。

（借鉴自官方题解）