LeeCode每日一题:有效括号++栈的实验解释++多种解法

引言{有效括号-->点击详细描述}

相信没有学习过数据结构的朋友们也一定会首先想到遍历的方式来解决这个问题,基本思路没有错但是我们似乎无法进行下一步了。这里我给大家提出几个问题也许能为大家打开思路:

  1. 我们如何解决小括号,中括号、大括号的条件判断?
    2.如何解决各种特殊情况:
    如:

( } (] [ } { ] -->无有效括号
( ] ] (}]) ……

简单来说就是如何通过条件从首位开始判断一个括号然后对比与其他括号,从而判断这个括号是否有效。这也就导致了我们每次必须保证其他括号不变,然后只能判断一个括号是否有效,所以我们的遍历思想只能运用于括号类型的判断,如果要判断是否有效,如果继续使用遍历判断我们就会发现我们并不能实现:

首先,遍历判断括号是否有效,必须进行回文进行检测,因为如果出现} ] ) 的话我们还要重新回去寻找另一半,这样显然效率是不高的,所以我们要另辟蹊径

3.我们如何解决没有有效括号的特殊情况?

下面我们正式开始我们的解答

方法:遍历为主体

首先我们先将遍历的框架搭起来

  • 遍历主体
class Solution {
 public boolean isValid(String s) {
     char text;
     for(int i;i<s.length();i++)
  {
     text=s.charAt(i);
    


  }
}

这里我们从两个方面进行有效括号判断:

  • 通过进行封装式判断、并且进行条件判断
class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack=new Stack<>();//创建栈空间
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            char c=s.charAt(i);
            if(c=='('||c=='['||c=='{')
             {
                 stack.push(c);
             }
            else if(stack.isEmpty()||c==')'&&stack.pop()!='('||c==']'&&stack.pop()!='['||c=='}'&&stack.pop()!='{')
          {return false;}
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

这种做法十分适合新手来进行理解,首先我们先从实验的角度解释什么是栈。


  • 所谓栈,可以理解为一种只有单口的试管,我们向里面填充同样口径的棉花糖,依次是红色、黄色、绿色,这样如果我们要取出这些棉花糖就必须要按绿色、黄色、红色的顺序取出。这里我们做一个小实验检测stack的使用方式。
public class Text10 {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<Character> stack=new Stack<>();//创建栈空间
        stack.push('a');
        stack.push('b');
        stack.push('c');//按a,b,c顺序输入
        for(int i=0;i<=stack.size();i++)
        {
            System.out.println(stack.pop()+"\t"+stack.isEmpty()+"\t"+stack.size());
            if(stack.pop()!=null||stack.isEmpty())
            {
                System.out.print(stack.pop());
            }
        }
    }
}

运行结果:


image.png

通过结果我们发现本应该输出的b这时却消失了:这时因为当我们使用stack.pop()进行条件判断时我们已经无法再输出b,因为我们已经将它弹出,当我们进行下一步循环时栈里面就只有a了,当我们将它弹出后对于isempty()的判断当然只有true。这其实是pop()方法为了防止操作者出现越栈的情况,所以直接使用pop()方法只能输出倒数二个,而不能将栈每个数据输出,但我们可以通过如下方法将每一个数据输出。

        stack.push('a');
        stack.push('b');
        stack.push('c');//按a,b,c顺序输入
        for(int i=0;i<stack.size();i++)
        {
            System.out.println(stack.pop());
            if(stack.size()==1)
            {
                System.out.println(stack.pop());
            }
        }
    }

运行结果:


image.png

通过条件判断我们便能输出所有数据,但是针对于有效括号来说,最后一个括号肯定无法单独构成有效的。

通过解释栈的使用方法,我们便能更加理解这个方法的工作方式。

  • 通过从字符串抽取一个字符,然后进行条件判断它的形态,如果为左半边括号,则将它推入栈空间中进行隔离,如果是右半边括号,则将它现有库中的左括号进行对比,找出匹配的括号。
    现在我们单独将条件判断方式抽离出来:

if((stack.isEmpty())||(c==')'&&(stack.pop()!='(')||(c==']'&&(stack.pop()!='['))||(c=='}'&&stack.pop()!='{')){return false;}

这里的判断顺序是stack.isEmpty()--> c==')'&&(stack.pop()!='(' -->c==']'&&(stack.pop()!='['--> c=='}'&&stack.pop()!='{' 并且按照顺序只要实现一个就会让这个正确并返回false,不会进行后面的弹出,此时正确的左括号会被弹出

这里用到的道理其实与消消乐一样,但是这是从小到大开始消除
我们先从小的字符串开始验算:

  • () 首先将左括号进行输入,然后判断字符右括号是否为正确
    [ ] 首先将‘[’读入栈中,然后判断右边是否为')'显然不是,但是这是']'已经在第一步判断弹出,然后判断‘]’成立,此时栈里面没有东西,所以第三部条件判断成立。所以正确。
    然后我们稍微增加一个括号:
  • ()) 前面判断与第一个一样,然后判断第三个字符,发现栈空间不存在字符所以stack.isEmpty()为true,所以显然返回错误,同理其他类型
  • [() 此时栈里面储存了两个数据,判断条件时发现所有的都不成立,所以直接弹出,这时判断栈里面是否还含有数据,这时还剩下一个所以错误。
    -[[) 这时储存两个数据,判断所有条件不成立

为了严谨我们在加两个:

  • [()} 首先存入两个数据然后判断,这个跟加一个括号的第二个相同。
    ……
    那么我们为什么要加入isempty()呢?
  • 首先我们要知道,右括号左边是不能超过3个的因为如果多出一个,就算前面三个合适也会一定会与当前判断的字符发生冲突。
  • 第二防止第一个字符就为右括号。

总结:
合理使用栈结构可以让判断对象能够更加高效,逻辑更加连贯。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,922评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,591评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,546评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,467评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,553评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,580评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,588评论 3 414
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,334评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,780评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,092评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,270评论 1 344
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,925评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,573评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,194评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,437评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,154评论 2 366
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,127评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 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...
    Shimmer_阅读 175评论 0 1
  • import java.util.*; /** 给定一个只包括 '(',')','{','}','[',']' 的...
    iamlyly阅读 195评论 0 0
  • (题目来源:力扣LeetCode) 题目:给定一个只包括 '(',')','{','}','[',']'的字符串 ...
    落叶飞花阅读 211评论 0 0
  • 题目 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...
    多彩海洋阅读 234评论 1 1
  • 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:...
    Jachin111阅读 125评论 0 0