Leetcode刷题Java20. 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:

输入: "()[]{}"
输出: true

示例 2:

输入: "([)]"
输出: false

示例 3:

输入: "{[]}"
输出: true

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses
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class Solution {
        public boolean isValid(String s) {
            //最近相关性---》栈
            //生活中洋葱，从中心向外，打开时从外向内；从外向内或从内向外，最外层和最外层是一对，最内层和最内层是一对
            //先来后到，队列
            if (s.length() == 0) return true;
//            return isValidI(s);
//            return isValidII(s);
            return isValidIII(s);
        }

        //方法三：使用栈
        //如果是左括号，则将右括号压栈
        //判断元素是否与栈顶元素匹配，匹配不成功或栈为空，则不合法
        private boolean isValidIII(String s) {
            Stack stack = new Stack<>();
            for (char c : s.toCharArray()) {
                if (c == '(') stack.push(')');
                else if (c == '[') stack.push(']');
                else if (c == '{') stack.push('}');
                else if (stack.isEmpty() || c != stack.pop()) return false;
            }
            return stack.isEmpty();
        }

        //方法二：栈
        //如果是左括号，压栈，如果是右括号，就和栈顶元素进行匹配
        //匹配成功，栈顶元素移除栈，否则不合法，直到栈为空
        private boolean isValidII(String s) {
            Stack stack = new Stack<>();
            for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
                char c = s.charAt(i);
                if (c == '(' || c == '[' || c == '}') {
                    stack.push(c);
                } else if (stack.isEmpty()) return false;
                else if (c == ')' && stack.pop() != '(') return false;
                else if (c == ']' && stack.pop() != ']') return false;
                else if (c == '}' && stack.pop() != '}') return false;
            }
            return stack.isEmpty();
        }

        //方法一：暴力求解，时间复杂度O(n^2)
        //不断replace匹配的括号
        //找到左右匹配的括号，替换成空字符串，直到整个String被换成一个空string
        //()[]{}直接替换
        //((({[]})))-->((({})))-->((()))-->(())-->()-->空
        private boolean isValidI(String s) {
            char[] c = s.toCharArray();
            //长度为奇数，肯定不是
            if (c.length % 2 != 0) return false;
            //不断的replace匹配的括号为空字符串
            for (int i = 0; i < c.length / 2; i++) {
                s = s.replaceAll("\\(\\)", "")
                        .replaceAll("\\[\\]", "")
                        .replaceAll("\\{\\}", "");
            }
            return s.isEmpty();
        }
    }