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

更新 發佈閱讀 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
小松鼠的演算法樂園
98會員
428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
vocus 慶祝推出 App,舉辦 2026 全站慶。推出精選內容與數位商品折扣,訂單免費與紅包抽獎、新註冊會員專屬活動、Boba Boost 贊助抽紅包,以及全站徵文,並邀請你一起來回顧過去的一年, vocus 與創作者共同留下了哪些精彩創作。
Thumbnail
vocus 慶祝推出 App,舉辦 2026 全站慶。推出精選內容與數位商品折扣,訂單免費與紅包抽獎、新註冊會員專屬活動、Boba Boost 贊助抽紅包,以及全站徵文,並邀請你一起來回顧過去的一年, vocus 與創作者共同留下了哪些精彩創作。
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