栈与队列:系统中处处都是栈的应用
本文:https://github.com/youngyangyang04/leetcode-master已经收录,里面还有leetcode刷题攻略、各个类型经典题目刷题顺序、思维导图,可以fork到自己仓库,有空看一看一定会有所收获,如果对你有帮助也给一个star支持一下吧!
20. 有效的括号
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
思路
题外话
「括号匹配是使用栈解决的经典问题。」
题意其实就像我们在写代码的过程中,要求括号的顺序是一样的,有左括号,相应的位置必须要有右括号。
如果还记得编译原理的话,编译器在 词法分析的过程中处理括号、花括号等这个符号的逻辑,也是使用了栈这种数据结构。
再举个例子,linux系统中,cd这个进入目录的命令我们应该再熟悉不过了。
cd a/b/c/../../
这个命令最后进入a目录,系统是如何知道进入了a目录呢 ,这就是栈的应用(其实可以出一道相应的面试题了)
所以栈在计算机领域中应用是非常广泛的。
有的同学可以经常会想学的这些数据结构有什么用,也开发不了什么软件,大多数同学说的软件应该都是可视化的软件例如APP、网站之类的,那都是非常上层的应用了,底层很多功能的实现都是基础的数据结构和算法。
「所以数据结构与算法的应用往往隐藏在我们看不到的地方!」
这里我就不过多展开了,先来看题。
进入正题
由于栈结构的特殊性,非常适合做对称匹配类的题目。
首先要弄清楚,字符串里的括号不匹配有几种情况。
「一些同学,在面试中看到这种题目上来就开始写代码,然后就越写越远。」
建议要写代码之前要分析好有哪几种不匹配的情况,如果不动手之前分析好,写出的代码也会有很多问题。
先来分析一下 这里有三种不匹配的情况,
- 第一种情况,字符串里左方向的括号多余了 ,所以不匹配。
- 第二种情况,括号没有多余,但是 括号的类型没有匹配上。
- 第三种情况,字符串里右方向的括号多余了,所以不匹配。
我们的代码只要覆盖了这三种不匹配的情况,就不会出问题,可以看出 动手之前分析好题目的重要性。
动画如下:
第一种情况:已经遍历完了字符串,但是栈不为空,说明有相应的左括号没有右括号来匹配,所以return false
第二种情况:遍历字符串匹配的过程中,发现栈里没有要匹配的字符。所以return false
第三种情况:遍历字符串匹配的过程中,栈已经为空了,没有匹配的字符了,说明右括号没有找到对应的左括号return false
那么什么时候说明左括号和右括号全都匹配了呢,就是字符串遍历完之后,栈是空的,就说明全都匹配了。
分析完之后,代码其实就比较好些了,如下:
C++代码
class Solution {
public:
bool isValid(string s) {
stack<int> st;
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
if (s[i] == '(') st.push(')');
else if (s[i] == '{') st.push('}');
else if (s[i] == '[') st.push(']');
// 第三种情况:遍历字符串匹配的过程中,栈已经为空了,没有匹配的字符了,说明右括号没有找到对应的左括号 return false
// 第二种情况:遍历字符串匹配的过程中,发现栈里没有我们要匹配的字符。所以return false
else if (st.empty() || st.top() != s[i]) return false;
else st.pop(); // st.top() 与 s[i]相等,栈弹出元素
}
// 第一种情况:此时我们已经遍历完了字符串,但是栈不为空,说明有相应的左括号没有右括号来匹配,所以return false,否则就return true
return st.empty();
}
};
在留言区留下你的思路吧!
-------end-------
我是程序员Carl,哈工大师兄,先后在腾讯和百度从事技术研发多年,利用工作之余重刷leetcode。
我的B站(里面有我讲解的算法视频以及编程相关知识):https://space.bilibili.com/525438321
我的github:https://github.com/youngyangyang04
更多 精彩算法文章尽在:代码随想录,关注后,回复「Java」「C++」「python」「简历模板」等等,有我整理多年的学习资料,可以加我 微信,备注「个人简介」+「组队刷题」,拉你进入刷题群(无任何广告,纯个人分享),每天一道经典题目分析,我选的每一道题目都不是孤立的,而是由浅入深一脉相承的,如果跟住节奏每篇连续着看,定会融会贯通。
- 如何从零开始学一门程序语言?
- 玩得一手好注入之order by排序篇
- [Cake] 1. CI中的Cake
- Docker镜像导致centos-root根分区容量爆满
- 分布式文件系统FastDFS动态扩容
- 高可用高性能分布式文件系统FastDFS实践Java程序
- MobileNet教程:用TensorFlow搭建在手机上运行的图像分类器
- Vagrant share浅析
- 空间金字塔池化(Spatial Pyramid Pooling, SPP)原理和代码实现(Pytorch)
- 批量下载Coursera及其他场景上的文件
- 深度学习动手入门:GitHub上四个超棒的TensorFlow开源项目
- [产品与技术] Flight data recorder
- [技术与产品] Bower & Brunch
- 计算机视觉识别简史:从 AlexNet、ResNet 到 Mask RCNN
- JavaScript 教程
- JavaScript 编辑工具
- JavaScript 与HTML
- JavaScript 与Java
- JavaScript 数据结构
- JavaScript 基本数据类型
- JavaScript 特殊数据类型
- JavaScript 运算符
- JavaScript typeof 运算符
- JavaScript 表达式
- JavaScript 类型转换
- JavaScript 基本语法
- JavaScript 注释
- Javascript 基本处理流程
- Javascript 选择结构
- Javascript if 语句
- Javascript if 语句的嵌套
- Javascript switch 语句
- Javascript 循环结构
- Javascript 循环结构实例
- Javascript 跳转语句
- Javascript 控制语句总结
- Javascript 函数介绍
- Javascript 函数的定义
- Javascript 函数调用
- Javascript 几种特殊的函数
- JavaScript 内置函数简介
- Javascript eval() 函数
- Javascript isFinite() 函数
- Javascript isNaN() 函数
- parseInt() 与 parseFloat()
- escape() 与 unescape()
- Javascript 字符串介绍
- Javascript length属性
- javascript 字符串函数
- Javascript 日期对象简介
- Javascript 日期对象用途
- Date 对象属性和方法
- Javascript 数组是什么
- Javascript 创建数组
- Javascript 数组赋值与取值
- Javascript 数组属性和方法
- Ajax请求携带Cookie
- 关于kubernetes垃圾回收那点事
- 强化学习笔记11:工程师看强化学习
- 强化学习笔记10:经典游戏示例 classic games
- RL实践3——为Agent添加Policy、记忆功能
- 强化学习仿真环境搭建入门Getting Started with OpenAI gym
- 数据分析与数据挖掘 - 04科学计算
- SwiftUI:使用 @EnvironmentObject 从环境中读取自定义值
- JavaScript 启动性能瓶颈分析与解决方案
- 大白话理解Vuex
- 【Java面试总结】计算机网络
- volatile关键字 Krains 2020-08-26
- synchronized关键字 Krains 2020-08-25
- happens-before Krains 2020-08-26
- ReentrantLock可重入锁 Krains 2020-08-27