题目：有效的括号

难度：简单

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。

每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

示例 1：

输入：s = "()"
输出：true

示例 2：

输入：s = "()[]{}"
输出：true

示例 3：

输入：s = "(]"
输出：false

提示：

1 <= s.length <= 104

s 仅由括号 '()[]{}' 组成

解题思路

算法原理

栈先入后出特点恰好与本题括号排序特点一致，即若遇到左括号入栈，遇到右括号时将对应栈顶左括号出栈，则遍历完所有括号后 stack 仍然为空；

建立哈希表 dic 构建左右括号对应关系：key 左括号，value 右括号；这样查询 2 个括号是否对应只需 O(1) 时间复杂度；建立栈 stack，遍历字符串 s 并按照算法流程一一判断。

算法流程

如果 c 是左括号，则入栈 push；

否则通过哈希表判断括号对应关系，若 stack 栈顶出栈括号 stack.pop() 与当前遍历括号 c 不对应，则提前返回 false。

提前返回 false

提前返回优点：在迭代过程中，提前发现不符合的括号并且返回，提升算法效率。

解决边界问题：

栈 stack 为空：此时 stack.pop() 操作会报错；因此，我们采用一个取巧方法，给 stack 赋初值？并在哈希表dic中建立key:'?' ，value: '?' 的对应关系予以配合。此时当 stack 为空且 c 为右括号时，可以正常提前返回 false；

字符串 s 以左括号结尾：此情况下可以正常遍历完整个 s，但 stack 中遗留未出栈的左括号；因此，最后需返回 len(stack) == 1，以判断是否是有效的括号组合。

复杂度分析

时间复杂度 O(N)：正确的括号组合需要遍历 1 遍 s；

空间复杂度 O(N)：哈希表和栈使用线性的空间大小。

代码

class Solution {
    private static final Map<Character,Character> map = new HashMap<Character,Character>(){
    
    {
        put('{','}'); put('[',']'); put('(',')'); put('?','?');
    }};
    public boolean isValid(String s) {
        if(s.length() > 0 && !map.containsKey(s.charAt(0))) return false;
        LinkedList<Character> stack = new LinkedList<Character>() {
    
    { add('?'); }};
        for(Character c : s.toCharArray()){
            if(map.containsKey(c)) stack.addLast(c);
            else if(map.get(stack.removeLast()) != c) return false;
        }
        return stack.size() == 1;
    }
}

HashMap containsKey()方法：检查 hashMap 中是否存在指定的 key 对应的映射关系。

char charAt(int index)返回指定索引处的 char 值。

LinkedList 链表

toCharArray() 将此字符串转换为新的字符数组。

看不懂，下一位

leetcode-20有效的括号