No.020：Valid Parentheses

问题：

Given a string containing just the characters '(', ')', '{', '}', '[' and ']',

determine if the input string is valid.

The brackets must close in the correct order, "()" and "()[]{}" are all valid but "(]" and "([)]" are not.

官方难度：

Easy

翻译：

给定一个字符串，仅包含字符：‘(’，‘)’，‘[’，‘]’，‘{’，‘}’。判断给定的字符串是不是一个合理的括号形式。括号必须顺序正确，诸如：“()”和“()[]{}”都是合理的，但是“(]”和“([)]”是不合理的。

1. 首先判断字符串长度为0的特殊情况，返回true。
2. 奇数长度的字符串，直接返回false。
3. 定义2个字典方法，一个确定括号的方向，一个确定括号的级别。
4. 这里特殊提一下，最初我认为类似“({})”不是合理的形式，但是提交时发现题目是允许这种形式的。
5. 开始遍历字符串，维护一个左括号的集合。当遍历到左括号时，将这个字符加入集合；遍历到右括号时，首先判断左括号集合大小是否为0，若是，则返回false。然后比对左括号集合的最后一个元素与当前字符的括号级别和方向。
6. 循环结束之后，若左括号集合大小不为0，返回false。
7. 最后注意入参检查。

解题代码：

     public static boolean isValid(String str) {
         if (str == null) {
             throw new IllegalArgumentException("Input error");
         }
         // 0长度特殊处理
         if (str.length() == 0) {
             return true;
         }
         // 长度为奇数可以直接判断false
         if (str.length() % 2 == 1) {
             return false;
         }
         char[] array = str.toCharArray();
         // 维护左括号的集合
         List<Character> leftList = new ArrayList<>();
         for (int i = 0; i < array.length; i++) {
             if (getDirection(array[i]) == 1) {
                 // 左括号处理
                 leftList.add(array[i]);
             } else if (getDirection(array[i]) == -1) {
                 // 右括号处理
                 if (leftList.size() == 0) {
                     return false;
                 } else {
                     // 题目认为"({})"也是合理的形式
                     Character last = leftList.get(leftList.size() - 1);
                     if (getDirection(last) == -getDirection(array[i]) && getLevel(last) == getLevel(array[i])) {
                         leftList.remove(leftList.size() - 1);
                     } else {
                         return false;
                     }
                 }
             } else {
                 throw new IllegalArgumentException("Input error");
             }
         }
         // 循环结束之后判断leftList是否还有剩余
         if (leftList.size() != 0) {
             return false;
         }
         return true;
     }

     // 括号级别
     private static int getLevel(Character c) {
         switch (c) {
         case '{':
         case '}':
             return 3;
         case '[':
         case ']':
             return 2;
         case '(':
         case ')':
             return 1;
         default:
             return 0;
         }
     }

     // 括号方向
     private static int getDirection(Character c) {
         switch (c) {
         case '{':
         case '[':
         case '(':
             return 1;
         case '}':
         case ']':
         case ')':
             return -1;
         default:
             return 0;
         }
     }

isValid

相关链接：

https://leetcode.com/problems/valid-parentheses/

https://github.com/Gerrard-Feng/LeetCode/blob/master/LeetCode/src/com/gerrard/algorithm/easy/Q020.java

PS：如有不正确或提高效率的方法，欢迎留言，谢谢！