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有效的括号

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:

  1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
  2. 左括号必须以正确的顺序闭合。

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
js
/**
 * @param {string} s
 * @return {boolean}
 */
var isValid = function(s) {

};

参考答案:

判断括号的有效性可以使用「栈」这一数据结构来解决。

我们遍历给定的字符串 s。当我们遇到一个左括号时,我们会期望在后续的遍历中,有一个相同类型的右括号将其闭合。由于后遇到的左括号要先闭合,因此我们可以将这个左括号放入栈顶。

当我们遇到一个右括号时,我们需要将一个相同类型的左括号闭合。此时,我们可以取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号。如果不是相同的类型,或者栈中并没有左括号,那么字符串 s 无效,返回 false。为了快速判断括号的类型,我们可以使用哈希表存储每一种括号。哈希表的键为右括号,值为相同类型的左括号。

在遍历结束后,如果栈中没有左括号,说明我们将字符串 s 中的所有左括号闭合,返回 true,否则返回 false。

注意到有效字符串的长度一定为偶数,因此如果字符串的长度为奇数,我们可以直接返回 false,省去后续的遍历判断过程。

JavaScript
var isValid = function(s) {
    const n = s.length;
    if (n % 2 === 1) {
        return false;
    }
    const pairs = new Map([
        [')', '('],
        [']', '['],
        ['}', '{']
    ]);
    const stk = [];
    for (let ch of s){
        if (pairs.has(ch)) {
            if (!stk.length || stk[stk.length - 1] !== pairs.get(ch)) {
                return false;
            }
            stk.pop();
        } 
        else {
            stk.push(ch);
        }
    };
    return !stk.length;
};

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。