3 分钟看懂如何判断括号的合法性
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作者丨labuladong

来源丨labuladong


对括号的合法性判断是一个很常见且实用的问题,比如说我们写的代码,编辑器和编译器都会检查括号是否正确闭合。而且我们的代码可能会包含三种括号[](){},判断起来有一点难度。

本文就来聊一道关于括号合法性判断的算法题,相信能加深你对这种数据结构的理解。
题目很简单,输入一个字符串,其中包含[](){}六种括号,请你判断这个字符串组成的括号是否合法。
解决这个问题之前,我们先降低难度,思考一下,如果只有一种括号(),应该如何判断字符串组成的括号是否合法呢?

一、处理一种括号


字符串中只有圆括号,如果想让括号字符串合法,那么必须做到:
每个右括号)的左边必须有一个左括号(和它匹配
比如说字符串()))((中,索引为 2 和 3 的两个右括号左边就没有左括号匹配,所以这个括号组合是不合法的。
所以我们可以一边遍历一边记录遇到左括号的个数,每次遇到右括号就匹配一个左括号数。根据这个思路,我们可以写出算法:
如果只有圆括号,这样就能正确判断合法性。对于三种括号的情况,我一开始想模仿这个思路,定义三个变量left1left2left3分别处理每种括号,虽然要多写不少 if else 分支,但是似乎可以解决问题。
但实际上直接照搬这种思路是不行的,比如说只有一个括号的情况下(())是合法的,但是多种括号的情况下,[(])显然是不合法的。
仅仅记录每种左括号出现的次数已经不能做出正确判断了,我们要加大存储的信息量,可以利用栈来模仿类似的思路。

二、处理多种括号


栈是一种先进后出的数据结构,处理括号问题的时候尤其有用。
我们这道题就用一个名为left的栈代替之前思路中的left变量,遇到左括号就入栈,遇到右括号就去栈中寻找最近的左括号,看是否匹配
以上就是判断括号合法性的算法思路,核心就是利用了栈先进后出的特点,栈顶元素就是最近的左括号,遇到右括号就在栈顶判断就行了。遇到括号相关的问题,可以优先考虑一下是否能借助栈来解决。

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