栈的算法题 —— 有效的括号（LeetCode）

有效的括号 - 力扣（LeetCode）

思路分析： 判断括号的有效性可以使用「栈」这一数据结构来解决。

        我们遍历给定的字符串 s。当我们遇到一个左括号时，我们会期望在后续的遍历中，有一个相同类型的右括号将其闭合。由于后遇到的左括号要先闭合，因此我们可以将这个左括号放入栈顶。

        当我们遇到一个右括号时，我们需要将一个相同类型的左括号闭合。此时，我们可以取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号。

        如果不是相同的类型，或者栈中并没有左括号，那么字符串 s 无效，返回 False。为了快速判断括号的类型，我们可以使用哈希表存储每一种括号。哈希表的键为右括号，值为相同类型的左括号。

        在遍历结束后，如果栈中没有左括号，说明我们将字符串 s 中的所有左括号闭合，返回 True，否则返回 False。

        注意到有效字符串的长度一定为偶数，因此如果字符串的长度为奇数，我们可以直接返回 False，省去后续的遍历判断过程。

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串 s 的长度。
• 空间复杂度：O(n+∣Σ∣)，其中 Σ 表示字符集，本题中字符串只包含 6 种括号，∣Σ∣=6。栈中的字符数量为 O(n)，而哈希表使用的空间为 O(∣Σ∣)，相加即可得到总空间复杂度。

运行代码：

char pairs(char a) 
{
    if (a == '}') return '{';
    if (a == ']') return '[';
    if (a == ')') return '(';
    return 0;
}

bool isValid(char* s) 
{
    int n = strlen(s);
    if (n % 2 == 1) 
    {
        return false;
    }
    int stk[n + 1], top = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) 
    {
        char ch = pairs(s[i]);
        if (ch) 
        {
            if (top == 0 || stk[top - 1] != ch) 
            {
                return false;
            }
            top--;
        } 
        else 
        {
            stk[top++] = s[i];
        }
    }
    return top == 0;
}