LeetCode-20 Valid Parentheses

题目描述

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

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

思路

这道题主要考核怎么去匹配括号我们需要匹配的括号共三种'()' '[]' '{}'以及他们组合在一起的情况。如果元素是任意左括号就将其压入栈中，反之元素则为任意右括号，这个时候有几种情况

情况	说明
空栈	栈中无元素，此时却是右括号显然是没有匹配项的
‘)’	栈顶不为’(‘，给出的示例 4 告诉我们必须在左括号后立即有与之匹配的右括号才合法
‘]’	同’)’
‘}’	同’)’

剩下一种便是括号匹配，此时我们就需要将栈顶元素弹出，继续判断下一个元素。最后判断一下栈中是否还剩余有元素，如果有则有括号没有匹配上。
 只需遍历字符串所以时间复杂度为 O(n)，需要一个栈，最坏情况需要将整个字符串放到栈中（如全是左括号）故空间复杂度也为 O(n)

代码

bool IsValid(string s)
{
    Stack<char> stack = new Stack<char>();
    foreach (char ch in s)
    {
        if(ch == '(' || ch == '[' || ch == '{')
        {
            stack.Push(ch); // 压栈
        }
        else
        {
            if(stack.Count ==  0) // 空栈
            {
                return false;
            }
            if(ch == ')' && stack.Peek() != '(') // ()不匹配
            {
                return false;
            }
            if(ch == ']' && stack.Peek() != '[')  // []不匹配
            {
                return false;
            }
            if(ch == '}' && stack.Peek() != '{')  // {}不匹配
            {
                return false;
            }
            stack.Pop();  // 匹配上了
        }
    }
    return stack.Count == 0; // 如果栈中还有元素则代表有多余的括号没有匹配上
}