LeetCode - 20. Valid Parentheses

题目：

Given a string containing just the characters

'('

,

')'

,

'{'

,

'}'

,

'['

and

']'

, determine if the input string is valid.

The brackets must close in the correct order,

"()"

and

"()[]{}"

are all valid but

"(]"

and

"([)]"

are not.

思路与步骤：

如果是前半个括号，直接输入；如果是后半个，则进行匹配。所以遇到两个问题：

1. 用什么数据结构来存储括号；

2. 后半个匹配时的逻辑。

问题解决：

    由于后半个匹配是要与最后一个输入的来匹配（注意这里的逻辑关系），所以可以直接用list，最经典的做法是用stack；同理第二个问题也得到解决，即读入一个后半括号时，只有与上一个匹配才是匹配。

一种巧妙解法：

    上面提到的不管是用list还是stack，基本思路是一致的，只是数据结构的选择不一样。还有一种比较巧妙的思路，直接将前半个括号对应的后半个输入stack，后面直接判断是否相等即可。这样可以使代码更加简洁。

编程实现:

    这个问题的解决又复习了 Java 的 stack.

用List，更快：

public class Solution {
public boolean isValid(String s) {
//method-1: My own solution with list, faster than stack
char[] c = s.toCharArray();
if(s.length() == 0 || s.length()%2 == 1 || c[0] == ')' || c[0] == ']' || c[0] == '}') return false;
List<Character> list = new ArrayList<Character>();
for(int i=0; i<s.length(); i++){
if(c[i] == '(' || c[i] == '[' || c[i] == '{') list.add(c[i]);
else if(c[i] == ')'){
if(list.get(list.size()-1) == '(') list.remove(list.size()-1);
else return false;
} else if(c[i] == ']'){
if(list.get(list.size()-1) == '[') list.remove(list.size()-1);
else return false;
} else if(c[i] == '}'){
if(list.get(list.size()-1) == '{') list.remove(list.size()-1);
else return false;
}
}
if(list.size()==0) return true;
else return false;
/*//这一段效率不如上面那一段
for(int i=0; i<s.length(); i++){
if(c[i] == '(' || c[i] == '[' || c[i] == '{') list.add(c[i]);
else if(c[i] == ')' && list.get(list.size()-1) == '(') list.remove(list.size()-1);
else if(c[i] == ']' && list.get(list.size()-1) == '[') list.remove(list.size()-1);
else if(c[i] == '}' && list.get(list.size()-1) == '{') list.remove(list.size()-1);
else return false;
}
return list.size()==0 ? true : false;
*/
}
}

用stack：

public class Solution {
public boolean isValid(String s) {
//method-2: classic solution with stack
Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
for (char c : s.toCharArray()) {
if (c == '(' || c == '[' || c == '{') stack.push(c);
else if(c == ')' && !stack.isEmpty() && stack.peek() == '(') stack.pop();
else if(c == ']' && !stack.isEmpty() && stack.peek() == '[') stack.pop();
else if(c == '}' && !stack.isEmpty() && stack.peek() == '{') stack.pop();
else return false;
}
return stack.isEmpty();
}
}

用stack，很巧妙的一种方法：

public class Solution {
public boolean isValid(String s) {
//method-3: an interesting solution with stack
Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
for (char c : s.toCharArray()) {
if (c == '(') stack.push(')');
else if (c == '{') stack.push('}');
else if (c == '[') stack.push(']');
else if (stack.isEmpty() || stack.pop() != c) return false;
}
return stack.isEmpty();
}
}