LeetCode20.有效的括号

题目描述

分析

我们刚上来的思路可能是：找出这三种括号的个数
如果都是偶数 说明匹配
但是这里还有一个顺序问题 比如 " )( "这样是不匹配的！
所以这种思路不可取！

我们想 如果遇到左括号，把他读到一个顺序表中，然后遇到匹配的右括号就把他放出来，也就相当于对对碰
比如 " { [ ( ) ] } " 我们会把 { [ ( 读到一个顺序表里
然后依次让( ) [ ] { }对对碰消掉，如果最后顺序表中没有元素是不是说明就匹配呢？
这里我们就考虑使用 栈！
因为栈只有压栈和出栈，十分符合这道题

代码

由于想省事，我就直接把之前写的栈的实现给搬到了题目中
其实 写几个有用的接口就可以 没必要都写

typedef int STDataType;
typedef struct Stack {
	//动态开辟数组
	STDataType* a;
	int top;//栈顶
	int capacity;//容量
}ST;
//初始化
void StackInit(ST* ps);
//压栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x);
//出栈
void StackPop(ST* ps);
//获取栈中有效元素个数
int StackSize(ST* ps);
//显示栈顶元素
STDataType StackTop(ST* ps);
//检测栈是否为空
bool StackEmpty(ST* ps);
//销毁
void StackDestory(ST* ps);

//初始化
void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}
//压栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	//首先检查是不是需要扩容
	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,sizeof(STDataType) * newCapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			printf("realloc fail");
			exit(-1);
		}
		ps->capacity = newCapacity;
		ps->a = tmp;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
}
//出栈
void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top >= 0);
	//只需要ps--就可以了
	ps->top--;

}
//获取栈中有效元素个数
int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}
//获取栈顶元素
STDataType StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->a[ps->top-1];
}
//检测栈是否为空
bool StackEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top == 0;
}
//销毁
void StackDestory(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;//ps->a 不用了 所以置空就可以了
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

bool isValid(char * s){
    ST st;
    StackInit(&st);
    // 左括号入栈，右括号出栈
    while(*s)
    {
        //如果是左括号 那么入栈
        if((*s=='{') 
        ||(*s=='(') 
        || (*s=='['))
        {
            StackPush(&st,*s);
            ++s;//判断完这一次 向后走
        }
        else
        {
            //如果上面的if没有执行 说明第一个就是右括号那么 肯定不匹配
            if(StackEmpty(&st))
            {
                //异常情况返回需要先销毁栈 否则容易造成内存泄漏
                StackDestory(&st);
                return false;
            }
            char ch=StackTop(&st);//获取栈顶元素
            if ((ch=='{' && *s=='}')//匹配是哪一种情况
            || (ch== '[' && *s==']')
            || (ch=='(' && *s==')'))
            {
                 StackPop(&st);//如果满足一对括号匹配那么出栈！
                 ++s;
            }
            else//如果不匹配 返回false
            {
                //返回之前防止内存泄漏 要销毁栈
                StackDestory(&st);
                return false;
            }
        }

    }
   //利用临时变量判断是否为空,为空说明都读走了 否则说明有不匹配的！
   bool ret=StackEmpty(&st);
   //销毁--防止内存泄漏!
   StackDestory(&st);
   return ret;
}