【LeetCode刷题指南】--有效的括号

草莓熊Lotso

发布于 2025-10-29 12:25:14

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文章被收录于专栏：C++/LinuxC++/Linux

🔥个人主页：@草莓熊Lotso 🎬作者简介：C++研发方向学习者 📖个人专栏： 《C语言》 《数据结构与算法》《C语言刷题集》《Leetcode刷题指南》 ⭐️人生格言：生活是默默的坚持，毅力是永久的享受。

前言：随着编程相关知识点的学习，我们LeetCode的刷题也不能落下。在前面我们也接触到了洛谷和牛客这两个刷题网站，但是博主一直都在推荐大家使用力扣，是因为力扣的判题严谨且大部分都是接口型题目，与面试中的笔试题也更加贴合。那么还是老样子，博主会为大家提供我自己的思路和代码，但是算法题的解法肯定不止一个，欢迎大家一起交流和讨论。

有效的括号

题目链接：20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode）

题目描述：

题目示例：

思路：借助数据结构-栈，遍历字符串，左括号入栈，右括号取栈顶元素进行比较，看是否匹配

解题过程：

1.遍历字符串，左括号就入栈，右括号就取栈顶元素

2.前提是不为空才能取，如果为空证明前面没有左括号直接销毁返回false

3.如果不为空，取栈顶元素进行匹配，出现匹配不成功的销毁后返回false

4.如果本次匹配成功，出栈，继续遍历

5.遍历完后进行判空，如果栈为空证明全部匹配上了，返回true，如果不为空则返回false

复杂度：

时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(∗)

代码演示：

typedef char STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* arr;
	int top;
	int capacity;
}ST;

//初始化
void STInit(ST* ps)
{
	ps->arr = NULL;
	ps->top = ps->capacity = 0;
}

//销毁
void STDestory(ST* ps)
{
	if (ps->arr)
		free(ps->arr);
	ps->top = 0;
	ps->capacity = 0;
}

//入栈
void STPush(ST* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	//检查空间
	//空间不够就增容
	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->arr, newcapacity * sizeof(STDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail!");
			exit(1);
		}
		ps->arr = tmp;
		ps->capacity = newcapacity;
	}
	//空间足够
	ps->arr[ps->top++] = x;
}

//出栈
void STPop(ST*ps)
{
	//
	ps->top--;
}

//取栈顶元素
STDataType STTop(ST* ps)
{
	return 	ps->arr[ps->top - 1];;
}

//判空
bool STEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top == 0;
}

//求栈中有效数据个数
int STSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}

//----------------------以上是栈结构常用接口--------------------------------
bool isValid(char* s) {
    ST st;
    STInit(&st);
    char*pi=s;
    while(*pi!='\0')
    {
        if(*pi=='('||*pi=='['||*pi=='{')
        {
            STPush(&st,*pi);
        }
        else{
            //右括号取栈顶元素进行匹配
            //栈不为空才能取
            if(STEmpty(&st))
            {
                STDestory(&st);
                return false;
            }
            char top=STTop(&st);
            if((top=='('&&*pi!=')')
              ||(top=='['&&*pi!=']')
              ||(top=='{'&&*pi!='}'))
             {
                STDestory(&st);
                return false;
             }
        //本次匹配就出栈
        STPop(&st);
        }
        pi++;
    }
    //为空有效，非空无效
    bool ret=STEmpty(&st)?true:false;
    STDestory(&st);
    return ret;
}