【Hot 100】20. 有效的括号

• ‍♂️ 作者：海码007
• 专栏：算法专栏
• 标题：【Hot 100】20. 有效的括号
• ❣️ 寄语：书到用时方恨少，事非经过不知难！

引言

有效的括号

• 题目链接：
• 做题状态：

我的解题

主要就是理解左右括号的配对原理。遍历到左括号时直接入栈就行，遍历到右括号时要判断栈顶元素是否是对应的左括号，如果是的话就可以消除（换句话就是出栈）。

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack<char> st;
        st.push(s[0]);

        for (int i = 1; i < s.size(); ++i)
        {
            // 分三种情况讨论
            if (s[i] == ')')
            {
                if (st.empty()) return false;   // 如果栈为空直接返回
                if (st.top() == '(') 
                {
                    st.pop();
                    continue;
                }
                st.push(s[i]);
            }
            else if (s[i] == '}')
            {
                if (st.empty()) return false;   // 如果栈为空直接返回
                if (st.top() == '{') 
                {
                    st.pop();
                    continue;
                }
                st.push(s[i]);
            }
            else if (s[i] == ']')
            {
                if (st.empty()) return false;   // 如果栈为空直接返回
                if (st.top() == '[') 
                {
                    st.pop();
                    continue;
                }
                st.push(s[i]);
            }
            else
            {
                // 如果是左括号则直接入栈
                st.push(s[i]);
            }
        }

        return st.empty();
    }
};

代码优化

下面是一些具体的建议和优化：

1. 初始栈的入栈操作：

你的代码中在一开始就将s[0]元素压入栈，这在某些情况下会导致不必要的处理，尤其是当字符串的第一个字符就是右括号时，可以直接返回false。

2. 优化右括号的处理：

当遇到右括号时，你可以首先检查栈是否为空。如果为空，直接返回false，否则你再检查栈顶是否是匹配的左括号。

3. 简化代码逻辑：

可以通过使用一个映射表来简化左右括号的匹配判断，从而避免重复代码。这样可以提高代码的可维护性。

4. 修复逻辑：

在你的代码中，遇到右括号时会在else语句中将右括号再次压栈，这不必要且会导致栈中的元素不对，应该改成在判断不匹配时返回false，而不是将不匹配的右括号压入栈。

优化后的代码

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack<char> st;

        // 这个匹配是通过右括号查找左括号的，别搞错了。
        unordered_map<char, char> match = { {')', '('}, {'}', '{'}, {']', '['} };

        for (char c : s)
        {
            if (match.count(c))
            {
                // 遇到右括号
                // 如果栈为空或者没有匹配的左括号时直接返回false
                if ( st.empty() || st.top() != match[c] ) return false;

                // 如果遇到了对于的左括号，则弹出栈
                st.pop();
            } 
            else
            {
                // 遇到左括号就插入
                st.push(c);
            }
        }

        return st.empty();
    }
};

主要改进

1. 使用一个unordered_map来简化匹配操作，避免了重复的if语句。
2. 直接遍历字符串，不需要手动控制栈的初始值。
3. 对于右括号，直接进行匹配和出栈，而不是错误地将右括号压入栈中。
4. 最后检查栈是否为空，空则说明括号完全匹配，返回true，否则返回false。

这个版本的代码更加简洁、可读性更强，同时避免了冗余的判断和操作。