中北大学 AI+移动互联创新实验室 C语言培训作业，力扣第20题有效的括号 题解
这道题感觉很简单，但是吧，做起来还真不简单。对于人类来说理解判断似乎不难，但是对于计算机来说可能就比较麻烦了。起初我写了很多判断，但是依旧无法实现。经过党明学姐的启发，我觉得使用栈，官方题解上使用的是数组，其实数组就可以做一个简单的栈。不过数组很可能造成内存的浪费，经过李涛的启(qī)发(piàn)自己搓了一个链式栈。
题干
[力扣-有效的括号]
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：
- 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。
- 注意空字符串可被认为是有效字符串。
示例 1:
示例 2:
1
2
| 输入: "()[]{}"
输出: true
|
示例 3:
示例 4:
示例 5:
栈
思路
起初我写了很多判断，但是依旧无法实现。经过党明学姐的启发，我觉得使用栈，官方题解上使用的是数组，其实数组就可以做一个简单的栈。不过数组很可能造成内存的浪费，经过李涛的启(qī)发(piàn)自己搓了一个链式栈。
做法是首先判断是否为空字符串，为空则返回true，不为空则遍历字符数组，当匹配到左括号{、[、(时候，将左括号入栈。
继续遍历，发现右括号后将其和栈顶的左括号匹配，匹配成功则将其出栈，继续进行循环，直到读取到'\0'为止。
如果
- 没有任何括号入栈
- 遍历结束后栈不为空
则返回
false
代码
官方题解
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| 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;
}
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我的题解
由于手搓了一个链式栈，所以代码很长
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| /*AI+移动互联创新实验室 C语言培训练习题 有效的括号 | 力扣-20*/
##include <stdio.h>
##include <stdbool.h>
##include <string.h>
##include <malloc.h>
// 结构体栈
typedef struct _Node
{
char value;
struct _Node *next;
struct _Node *last;
} Node;
// 结构体栈
typedef struct _Stack
{
Node *top;
} Stack;
// 函数声明
void stackPush(Stack *st, char val);
char stackPop(Stack *st);
bool isOdd(int num);
Stack *stackInit(char in);
void bracketsTableInit();
char bracketsTable(char ch);
// 定义对应表
char table[126] = {
0,
};
// bool isValid(char *s);
// int main(int argc, char const *argv[])
// {
// char ch[] = "()[]{}";
// if (isValid(ch))
// {
// printf("%s \n", "有效");
// }
// else
// {
// printf("%s \n", "无效");
// }
// return 0;
// }
// 测试用代码
bool isValid(char *s)
{
int LENGTH = strlen(s);
bool ret = true;
if (!isOdd(LENGTH))
{
bracketsTableInit();
if (bracketsTable(*s))
{
// 匹配到左括号
Stack *st = stackInit(*s); // 入栈
s++; // 移到下一个字符
bool hasR = false; // 默认有对应的右边为false
for (int i = 1; i < LENGTH; i++, s++)
{
// 循环遍历字符数组
if (bracketsTable(*s))
{
// 左括号入栈
stackPush(st, *s);
}
else
{
//右括号，设置hasR为true并且出栈
hasR = true;
char inSt = bracketsTable(stackPop(st));
// printf("%c %c\n",inSt,*s );
if (inSt != *s)
{
// 无法匹配
ret = false;
break;
}
else
{
// 匹配并跳到下一循环
continue;
}
}
}
if (!hasR)
{
// 未找到右括号
ret = false;
}
if (st->top != NULL)
{
// 栈未出空
ret = false;
}
}
else
{
ret = false;
}
}
else
{
ret = false;
}
return ret;
}
Stack *stackInit(char in)
{
Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node)); // 新建栈节点
Stack *newSt = (Stack *)malloc(sizeof(Stack)); // 新建栈
newNode->value = in; // 节点值
newNode->next = NULL; // 置空节点next
newNode->last = NULL; // 置空节点last
newSt->top = newNode; // 栈顶指向节点
return newSt;
}
// 入栈
void stackPush(Stack *st, char val)
{
Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node)); // 新建栈节点
newNode->value = val; // 设置栈节点的值
newNode->next = NULL; // 置空节点next
newNode->last = NULL;
if (st->top != NULL)
{
// 判空
st->top->next = newNode; // 将节点加入栈
newNode->last = st->top; // 设置节点的last
}
st->top = newNode; // 指向新节点
}
// 出栈
char stackPop(Stack *st)
{
char ret = '\0';
if (st->top != NULL)
{
if (st->top->last == NULL)
{
// 仅有一个栈
ret = st->top->value; // 取值
st->top = NULL; // 置空
// free(st->top);
}
else
{
Node *del = st->top; // 临时节点
st->top = del->last; // 修改栈顶
st->top->next = NULL; // 取消栈与del节点的链接
del->last = NULL; // 取消del节点与栈的链接
ret = del->value; // 取ret值
free(del); // 释放内存
del = NULL; // 设置NULL
}
}
return ret;
}
// 判断是否能出栈
bool stackCanPop(Stack *st)
{
return (st->top != NULL);
}
// 判断是否为奇数
bool isOdd(int num)
{
return num & 1 ? true : false;
}
// 初始化对应表
void bracketsTableInit()
{
table['('] = ')';
table['['] = ']';
table['{'] = '}';
}
// 查询对应空格
char bracketsTable(char ch)
{
return table[ch];
}
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这次只使用了C语言，因为CSharp反转链表应该不难，list.Reverse();（逃）
结果
仅有一次循环，使用迭代的方法还是蛮快的，完成了力扣的任务。但是递归我实在不会，甚至不能很好的区分它们。所以暂时就没有写递归方法。
最后
这道题的话还是比较简单的，毕竟画起图来感觉不难，但是实际写起来还是有一定挑战性的。通过这道题顺手复习了忘干净的链表，也是非常好的。链表的题先画图理解一下有很大帮助，尤其是自己用笔手动遍历一下，利于理解过程。