本文主要是介绍前端算法 === 栈的拿手好戏!| 20 有效的括号,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
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题外话
进入正题
题解
优化版本
题外话
括号匹配是使用栈解决的经典问题。
题意其实就像我们在写代码的过程中,要求括号的顺序是一样的,有左括号,相应的位置必须要有右括号。
如果还记得编译原理的话,编译器在 词法分析的过程中处理括号、花括号等这个符号的逻辑,也是使用了栈这种数据结构。
再举个例子,linux系统中,cd这个进入目录的命令我们应该再熟悉不过了。
cd a/b/c/../../
这个命令最后进入a目录,系统是如何知道进入了a目录呢 ,这就是栈的应用(其实可以出一道相应的面试题了)
所以栈在计算机领域中应用是非常广泛的。
有的同学经常会想学的这些数据结构有什么用,也开发不了什么软件,大多数同学说的软件应该都是可视化的软件例如APP、网站之类的,那都是非常上层的应用了,底层很多功能的实现都是基础的数据结构和算法。
所以数据结构与算法的应用往往隐藏在我们看不到的地方!
这里我就不过多展开了,先来看题。
进入正题
由于栈结构的特殊性,非常适合做对称匹配类的题目。
首先要弄清楚,字符串里的括号不匹配有几种情况。
一些同学,在面试中看到这种题目上来就开始写代码,然后就越写越乱。
建议要写代码之前要分析好有哪几种不匹配的情况,如果不动手之前分析好,写出的代码也会有很多问题。
先来分析一下 这里有三种不匹配的情况,
第一种情况,字符串里左方向的括号多余了 ,所以不匹配。
第二种情况,括号没有多余,但是 括号的类型没有匹配上。
第三种情况,字符串里右方向的括号多余了,所以不匹配。
我们的代码只要覆盖了这三种不匹配的情况,就不会出问题,可以看出 动手之前分析好题目的重要性。
动画如下:
- 第一种情况:已经遍历完了字符串,但是栈不为空,说明有相应的左括号没有右括号来匹配,所以return false
- 第二种情况:遍历字符串匹配的过程中,发现栈里没有要匹配的字符。所以return false
- 第三种情况:遍历字符串匹配的过程中,栈已经为空了,没有匹配的字符了,说明右括号没有找到对应的左括号return false
那么什么时候说明左括号和右括号全都匹配了呢,就是字符串遍历完之后,栈是空的,就说明全都匹配了。
分析完之后,代码其实就比较好写了,
但还有一些技巧,在匹配左括号的时候,右括号先入栈,就只需要比较当前元素和栈顶相不相等就可以了,比左括号先入栈代码实现要简单的多了!
题解
/*** @param {string} s* @return {boolean}*/
var isValid = function (s) {let stack = [];for (let i = 0; i < s.length; i++) {const char = s[i];// 检查是否是左括号,如果是,则压入栈中if (char === "(" || char === "{" || char === "[") {stack.push(char);} else {// 如果栈为空,但遇到了右括号,说明序列无效if (stack.length === 0) {return false;}// 检查栈顶的左括号与当前的右括号是否匹配let top = stack[stack.length - 1];if ((char === ")" && top === "(") ||(char === "}" && top === "{") ||(char === "]" && top === "[")) {stack.pop(); // 匹配成功,弹出栈顶元素} else {return false; // 不匹配,序列无效}}}// 如果栈为空,则所有括号都正确匹配,序列有效return stack.length === 0;
};console.log(isValid("()[]{}")); // 应该输出 true
优化版本
函数使用一个栈 stack
来跟踪最近遇到的左括号,以及一个映射 map
来确定每个左括号对应的右括号。
在 for
循环中,如果遇到一个左括号("("
、"{"
或 "["
),它会被推入栈中。如果遇到一个右括号,函数会尝试从栈中弹出一个元素,并检查这个弹出的元素是否是对应的左括号。如果不是,或者栈已经为空但还有右括号,函数将返回 false
。
例子中,调用 isValid("(}")
时,字符串 "(}" 包含一个左括号 "(" 和一个错误的右括号 "}". 当遇到右括号 "}", 栈中应该弹出一个左括号 "{" 来匹配它,但栈中实际上是 "("。因此,map[stack.pop()]
将不会等于 "}", 函数将返回 false
。
在 JavaScript 中,
return
语句不仅会返回一个值,还会立即退出当前函数的执行,包括退出当前的循环。在isValid
函数中,一旦return false
被执行,函数将立即停止执行并返回false
,循环也会随之结束。
这篇关于前端算法 === 栈的拿手好戏!| 20 有效的括号的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!