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有效括号的栈的实现

2022-07-24 13:52 作者:限量版范儿  | 我要投稿

1. 有效的括号Ⅰ
有“()”,"[]","{}"三种括号

public boolean isValid(String s){    Deque<Character> deque = new LinkedList<>();    char ch;    for(int i = 0; i < s.length(); i++){        ch = s.charAt(i);        //碰到左括号,就把相应的右括号入栈        if(ch == '('){            deque.push(')');        }else if(ch == '{'){            deque.push('}');        }else if(ch =='['){            deque.push(']');        }else if(deque.isEmpty() || deque.peek() != ch){            return false;        }else{            deque.pop();        }    }    return deque.isEmpty(); }

2. 有效的括号Ⅱ

有,(,)三种,可以任意匹配或不匹配

在有星号的情况下,需要两个栈分别存储左括号和星号。从左到右遍历字符串,进行如下操作。

  • 如果遇到左括号,则将当前下标存入左括号栈。

  • 如果遇到星号,则将当前下标存入星号栈。

  • 如果遇到右括号,则需要有一个左括号或星号和右括号匹配,由于星号也可以看成右括号或者空字符串,因此当前的右括号应优先和左括号匹配,没有左括号时和星号匹配:

    • 如果左括号栈不为空,则从左括号栈弹出栈顶元素;

    • 如果左括号栈为空且星号栈不为空,则从星号栈弹出栈顶元素;

    • 如果左括号栈和星号栈都为空,则没有字符可以和当前的右括号匹配,返回false。

遍历结束之后,左括号栈和星号栈可能还有元素。为了将每个左括号匹配,需要将星号看成右括号,且每个左括号必须出现在其匹配的星号之前。当两个栈都不为空时,每次从左括号栈和星号栈分别弹出栈顶元素,对应左括号下标和星号下标,判断是否可以匹配,匹配的条件是左括号下标小于星号下标,如果左括号下标大于星号下标则返回。

最终判断左括号栈是否为空。如果左括号栈为空,则左括号全部匹配完毕,剩下的星号都可以看成空字符串,此时 s 是有效的括号字符串,返回true。如果左括号栈不为空,则还有左括号无法匹配,此时 s 不是有效的括号字符串,返回 false。

class Solution{    public boolean checkValidString(String s){        Deque<Integer> leftStack = new LinkedList<Integer>();        Deque<Integer> asteriskStack = new LinkedList<Integer>();        int n = s.length();        for(int i = 0; i < n; i++){            char c = s.charAt(i);            if(c == '('){                leftStack.push(i);            }else if(c == '*'){                asteriskStack.push(i);            }else{                if(!leftStack.isEmpty()){                    leftStack.pop();                }else if(!asteriskStack.isEmpty()){                    asteriskStack.pop();                }else{                    return false;                }            }        }        while(!leftStack.isEmpty() && !asteriskStack.isEmpty()){            int leftIndex = leftStack.pop();            int asteriskIndex = asteriskStack.pop();            if(leftIndex > asteriskIndex){                return false;            }            return leftStack.isEmpty();        }    } }

3. 有效括号字符串Ⅲ
最长有效括号字符串,仅有'('和')'

具体做法是我们始终保持栈底元素为当前已经遍历过的元素中「最后一个没有被匹配的右括号的下标」,这样的做法主要是考虑了边界条件的处理,栈里其他元素维护左括号的下标:

  • 对于遇到的每个‘(’ ,我们将它的下标放入栈中

  • 对于遇到的每个 ‘)’ ,我们先弹出栈顶元素表示匹配了当前右括号:

    我们从前往后遍历字符串并更新答案即可。

    • 如果栈为空,说明当前的右括号为没有被匹配的右括号,我们将其下标放入栈中来更新我们之前提到的「最后一个没有被匹配的右括号的下标」

    • 如果栈不为空,当前右括号的下标减去栈顶元素即为「以该右括号为结尾的最长有效括号的长度」

需要注意的是,如果一开始栈为空,第一个字符为左括号的时候我们会将其放入栈中,这样就不满足提及的「最后一个没有被匹配的右括号的下标」,为了保持统一,我们在一开始的时候往栈中放入一个值为 −1 的元素。

class Solution {    public int longestValidParentheses(String s) {        int maxans = 0;        Deque<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();        stack.push(-1);        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {            if (s.charAt(i) == '(') {                stack.push(i);            } else {                stack.pop();                if (stack.isEmpty()) {                    stack.push(i);                } else {                    maxans = Math.max(maxans, i - stack.peek());                }            }        }        return maxans;    } }

原文链接:https://www.dianjilingqu.com/441422.html

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