力扣20有效的括号（C++）

题目

知识点

stack容器

基本概念

stack是一种后进先出的数据结构，被称为栈，它只有一端可以出入。

栈中进入数据称为------入栈(push)

栈中弹出数据称为------出栈(pop)

注意：栈可以判断是否为空，也可以返回栈中元素个数，但栈不允许有遍历行为

使用stack容器必须包含头文件#include<stack>

stack的常用接口

1.构造函数

stack<T> stk; //stack采用模板类实现，默认构造，T为数据类型，如int等

stack(const stack &stk); //拷贝构造

2.赋值操作

stack& operator=(const stack& stk);//重载赋值运算符

3.数据存取

push(elem); //入栈，向栈顶添加元素

pop(); //出栈，删除栈顶元素

top(); //返回栈顶元素

4.大小操作

empty(); //判断栈是否为空

size(); //返回栈的大小

思路

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。建议在写代码之前要分析好有哪几种不匹配的情况，如果不在动手之前分析好，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。

问题

要先检查是否为空，再检查栈顶值是否相等

return st.empty();

最后要判断栈是否为空

题解

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        if (s.size() % 2 != 0) return false; // 如果s的长度为奇数，一定不符合要求

        stack<char> st;//创建栈st

        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            //处理左括号 遇到左括号，push对应的右括号
            if (s[i] == '(') st.push(')');
            else if (s[i] == '{') st.push('}');
            else if (s[i] == '[') st.push(']');

            //处理右括号
            //第三种情况：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
            //第二种情况：发现栈里没有我们要匹配的字符。所以return false
            else if (st.empty() || st.top() != s[i]) return false;
            else st.pop(); // st.top() 与 s[i]相等，栈弹出元素
        }//for
        // 第一种情况：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，否则就return true
        return st.empty();
    }
};