LeetCode详解之如何一步步优化到最佳解法：20. 有效的括号

news2025/5/10 20:06:02

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20. 有效的括号

解法1：暴力解法

解法1思路：

代码：

解法性能：

优化思路：

解法2：最终版

代码：

解法性能：

20. 有效的括号

本题题目链接：20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode）

解法1：暴力解法

解法1思路：

从题目中，我们看出来，总共有3对括号，这种mapping关系我们可以用字典来存储，方便我们用O(1)的复杂度来查询。并且，对于每一个左括号，一方面，不一定有对应的右括号与之配对；另一方面，即使有这样的右括号，很大概率这个右括号不是字符串中的下一个字符。因此，我们需要有一个地方来存储还没有配对的括号，我们可以使用一个列表来存储这些信息。接着，我们开始遍历输入的字符串。

对于每一个字符，假如当前列表为空的话，我们需要判断这个字符对应的括号是左括号，还是右括号，因为输入的字符串有效的条件之一为“每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号”，那么，如果当前的括号是右括号的话，我们就可以直接判断字符串不是有效的（因为列表为空，前面没有与之配对的左括号）；如果当前的括号是左括号，我们就将其存储到列表中。

如果当前列表不为空的话，若当前的括号为右括号，我们需要判断列表中最后一个括号是不是和这个右括号是配对的，如果是的话，则配对成功，移除列表中最后一个括号；否则，输入的字符串不是有效的（因为当前的这个右括号没有与之配对的左括号，题目中指出字符串有效的条件之一为“左括号必须以正确的顺序闭合”）。若当前括号为左括号，则将这个括号存到列表中。

等遍历完字符串后，假如列表是非空的，说明还有没配对的括号，输入的字符串不是有效的；否则，输入的字符串是有效的。具体的代码如下所示：

代码：

class Solution:
    def isValid(self, s: str) -> bool:
        store = []
        mapping = {
            ")": "(",
            "}": "{",
            "]": "["
        }
        for kuohao in s:
            if not store:
                if kuohao == ")" or kuohao == "}" or kuohao == "]":
                    return False

                store.append(kuohao)
            else:
                if kuohao in mapping.keys():
                    if store[-1] != mapping[kuohao]:
                        return False
                    else:
                        store.pop()
                else:
                    store.append(kuohao)
        
        if store:
            return False
        else:
            return True

解法性能：

优化思路：

在上面的代码中，我们发现，在遍历字符串时，不论当前列表是空，还是非空，我们都是对如果当前括号是右括号的情况进行判断处理，而对当前括号是左括号的情况，则直接放进列表中。那么，我们是不是可以将操作进行合并，先处理右括号和左括号的情况。如果是右括号的话，再处理列表是空，还是非空的情况。优化后的代码如下所示：

解法2：最终版

代码：

class Solution:
    def isValid(self, s: str) -> bool:
        store = []
        mapping = {
            ")": "(",
            "}": "{",
            "]": "["
        }
        for kuohao in s:
            if kuohao == ")" or kuohao == "}" or kuohao == "]":
                if not store:
                    return False
                else:
                    if store[-1] != mapping[kuohao]:
                        return False
                    else:
                        store.pop()
            else:
                store.append(kuohao)
        
        if store:
            return False
        else:
            return True