【數據結構與算法】06. java判斷字符串是否合法（棧）

一個月前，和小夥伴每週來一道算法題，一直沒有總結，今天看數據結構中的棧和隊列，看到了一個非常有意思的總結，什麼是棧，什麼是隊列呢？一個經典的評論且有味的總結是這麼說的，“喫飯喫多了想吐，就是棧。喫飯喫多了想拉，就是隊列。” 笑死啦。 棧這種受限的線性結構，有什麼神奇之處呢？

如果給你一段字符串 “{ [ ( ) ] }”,給你三種括號，且這三種括號任意嵌套，如何檢查這段字符串是否合法。比如“{ [ ] ( )[ { } ] }” 或“[ { ( ) } ( [ ] ) ]”等都爲合法格式，而“{ [ }( )]”或”[ ( { ) ]”爲不合法的格式。通過什麼樣的方式檢查它呢？

其實棧這種數據結構可以解決該類問題，我們用棧來保存未匹配的左括號，從左到右依次掃描字符串。當掃描到左括號時，則將其壓入棧中；當掃描到右括號時，從棧頂取出一個左括號。如果能夠匹配，比如“(”跟“)”匹配，“[”跟“]”匹配，“{”跟“}”匹配，則繼續掃描剩下的字符串。如果掃描的過程中，遇到不能配對的右括號，或者棧中沒有數據，則說明爲非法格式。當所有的括號都掃描完成之後，如果棧爲空，則說明字符串爲合法格式；否則，說明有未匹配的左括號，爲非法格式。

package com.fjx.stringcheck;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Stack;

public class ValidCheck {
    public static void main(String[] args) {
        // 定義字符串的內容
        String symbol="[(]){}";
        // 調用判斷方法
        boolean result=isValid(symbol);
        System.out.print(result);
    }

    public static boolean isValid(String s){
        // 定義一個空棧
        Stack<Character> stack=new Stack<>();
        // 定義 map ,用來存放匹配的符號
        Map<Character,Character> map=new HashMap<>();
        // 將字符串存入數組arr中
        char[] arr=s.toCharArray();
        // 通過鍵值對的方式存儲數據
        map.put(')','(');
        map.put(']','[');
        map.put('}','{');

            for (int i=0;i<arr.length;i++){
                // 如果 map 的鍵中不包含右邊括號，也就是做左括號直接進棧
                if (!map.containsKey(arr[i])){
                    stack.push(arr[i]);
                }else {
                    // 棧頂彈出左括號，如果與右括號不匹配，則不合法，直接返回false
                    if (map.get(arr[i])!=stack.pop()){
                        return false;
                    }
                }
            }
        // 判斷棧是否爲空,爲空,說明所有符號都已匹配完畢,全都合法，否則不合法
        if (stack.empty()){
            return true;
        }else {
            return false;
        }
    }
}

棧，你 GET 到了麼？