Stack堆疊應用題 合法括號配對字串 Leetcode #20_Valid Parentheses

更新於 發佈於 閱讀時間約 3 分鐘
raw-image

這題的題目在這裡:

題目敘述

題目會給定一個字串s,裡面都是由() [] {}打散交錯而成。

問我們給定的輸入字串s 是不是合法括弧配對字串,也就是所有的右括弧都在左括弧後面,而且可以兩兩相消。


測試範例

Example 1:

Input: s = "()"
Output: true

Example 2:

Input: s = "()[]{}"
Output: true

Example 3:

Input: s = "(]"
Output: false

約束條件

Constraints:

  • 1 <= s.length <= 104
  • s consists of parentheses only '()[]{}'.

演算法

使用字典建立左右括號的配對關係應設,和stack檢查配對括號的技巧。

底層資料結構使用stack,藉由FILO, First-in last-out的特性來協助判斷。

每遇到一個左括號就推入stack,

每遇到一個右括號,就檢查頂部是不是對應的左括號,假如是,就一起pop出來。假如不是,直接return False 代表不是合法配對字串。

最後都配對完,stack應該要為空(empty stack)。


程式碼

class Solution:
 def isValid(self, s: str) -> bool:
  
  stack = []
  
  # mapping relationship
  # key: right bracket
  # value: corresponding left bracket
  pair = {
     ')': '(',
     ']': '[',
     '}': '{'
    }
  
  
  left_bracket = set( pair.values() )
  top_index = -1
  
  for char in s:
   
   if char in left_bracket:
    # push left bracket into stack
    stack.append(char)  
   
   elif not stack or (stack[top_index] != pair[char]):
    # Cannot match if stack is empty, or corresponding right bracket does not exist
    return False
   
   else:
    # Match if we have corresponding right bracket on top layer of stack
    stack.pop()
    
  return len(stack) == 0

複雜度分析

時間複雜度: O( n )
從頭到尾,每個字元檢查過一遍。

空間複雜度: O( n )
需要一個stack,stack耗用空間最多和字串長度一樣長。


關鍵知識點

在於理解並且活用stack 先進後出FILO的特質,來實作括號配對
並且利用dictionary字典來儲存左右括號的配對映射關係


Reference:

[1] Python/Go/C++ O(n) by stack [w/ Comment] 有 中文詳解 解題影片 - Valid Parentheses - LeetCode


留言
avatar-img
留言分享你的想法!
小松鼠-avatar-img
發文者
2024/07/30
avatar-img
小松鼠的演算法樂園
95會員
427內容數
由有業界實戰經驗的演算法工程師, 手把手教你建立解題的框架, 一步步寫出高效、清晰易懂的解題答案。 著重在讓讀者啟發思考、理解演算法,熟悉常見的演算法模板。 深入淺出地介紹題目背後所使用的演算法意義,融會貫通演算法與資料結構的應用。 在幾個經典的題目融入一道題目的多種解法,或者同一招解不同的題目,擴展廣度,並加深印象。
2024/10/06
題目敘述 Rank Transform of an Array 給定一個陣列arr,請根據數字的大小給予序號,序號值介於1~len( set(arr) )之間。 最大的數字給予最大的序號。 次大的數字給予次大的序號。 ...依此類推 最小的數字給予最小的序號1。
Thumbnail
2024/10/06
題目敘述 Rank Transform of an Array 給定一個陣列arr,請根據數字的大小給予序號,序號值介於1~len( set(arr) )之間。 最大的數字給予最大的序號。 次大的數字給予次大的序號。 ...依此類推 最小的數字給予最小的序號1。
Thumbnail
2024/10/01
題目敘述 Check If Array Pairs Are Divisible by k 給定一個長度為偶數的整數陣列arr,和一個整數k 。 我們想把陣列元素兩兩一組組成pair,使得每個pair的總和可以被k整除。 如果做得到,返回True。 如果不行,返回False。
Thumbnail
2024/10/01
題目敘述 Check If Array Pairs Are Divisible by k 給定一個長度為偶數的整數陣列arr,和一個整數k 。 我們想把陣列元素兩兩一組組成pair,使得每個pair的總和可以被k整除。 如果做得到,返回True。 如果不行,返回False。
Thumbnail
2024/09/29
My Calendar II 給定一個行事曆的class定義和行程安排的介面。 請完成下列function 1.建構子MyCalendarTwo() 2.boolean book(int start, int end) 在行事曆加入一項新行程,起始時間為start, 結束時間為end。
Thumbnail
2024/09/29
My Calendar II 給定一個行事曆的class定義和行程安排的介面。 請完成下列function 1.建構子MyCalendarTwo() 2.boolean book(int start, int end) 在行事曆加入一項新行程,起始時間為start, 結束時間為end。
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
我的「媽」呀! 母親節即將到來,vocus 邀請你寫下屬於你的「媽」故事——不管是紀錄爆笑的日常,或是一直想對她表達的感謝,又或者,是你這輩子最想聽她說出的一句話。 也歡迎你曬出合照,分享照片背後的點點滴滴 ♥️ 透過創作,將這份情感表達出來吧!🥹
Thumbnail
我的「媽」呀! 母親節即將到來,vocus 邀請你寫下屬於你的「媽」故事——不管是紀錄爆笑的日常,或是一直想對她表達的感謝,又或者,是你這輩子最想聽她說出的一句話。 也歡迎你曬出合照,分享照片背後的點點滴滴 ♥️ 透過創作,將這份情感表達出來吧!🥹
Thumbnail
題目會給定一個字串s,裡面都是由()*打散交錯而成。 配對規則 左括弧 ( 可以和 右括弧 ) 配對,其中 左括弧一定要在右括弧的左邊。 左括弧 ( 也可以和 *星號 配對,其中 左括弧一定要在*星號的左邊。 問我們給定的輸入字串s是否為合法括弧配對字串?
Thumbnail
題目會給定一個字串s,裡面都是由()*打散交錯而成。 配對規則 左括弧 ( 可以和 右括弧 ) 配對,其中 左括弧一定要在右括弧的左邊。 左括弧 ( 也可以和 *星號 配對,其中 左括弧一定要在*星號的左邊。 問我們給定的輸入字串s是否為合法括弧配對字串?
Thumbnail
題目會給我們一組定義好的Stack 堆疊的介面,要求底層用兩個或一個Queue來實現。 也就是說,要求我們用一個或兩個FIFO的Queues去實作出一個LIFO的Stack
Thumbnail
題目會給我們一組定義好的Stack 堆疊的介面,要求底層用兩個或一個Queue來實現。 也就是說,要求我們用一個或兩個FIFO的Queues去實作出一個LIFO的Stack
Thumbnail
題目會給定一個字串s,裡面都是由() [] {}打散交錯而成。 問我們給定的輸入字串s裡面,最長的合法括弧配對字串長度是多少? 例如 s = "()()" ,最長的合法括弧配對字串長度為4
Thumbnail
題目會給定一個字串s,裡面都是由() [] {}打散交錯而成。 問我們給定的輸入字串s裡面,最長的合法括弧配對字串長度是多少? 例如 s = "()()" ,最長的合法括弧配對字串長度為4
Thumbnail
題目會給定一個字串s,裡面都是由() [] {}打散交錯而成。 問我們給定的輸入字串s 是不是合法括弧自串,也就是所有的右括弧都在左括弧後面,而且可以兩兩相消。
Thumbnail
題目會給定一個字串s,裡面都是由() [] {}打散交錯而成。 問我們給定的輸入字串s 是不是合法括弧自串,也就是所有的右括弧都在左括弧後面,而且可以兩兩相消。
Thumbnail
題目會給定一組已經規定好的介面interface,要求我們實作HashSet這種資料結構。也就是一般數學和程式語言中所說的"集合"。
Thumbnail
題目會給定一組已經規定好的介面interface,要求我們實作HashSet這種資料結構。也就是一般數學和程式語言中所說的"集合"。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News