栈和队列必备的面试题（第一期）
一、题目
Leedcode链接：https://leetcode.cn/problems/valid-parentheses/
二、思路（图解）
我们用 栈 来实现这道题，具体如下图！
这里我们用到 栈 接口实现中的 Stackpush 接口！然后 s++
这里我们会用到 栈 接口实现中的 Stacktop 和 Stackpop 接口！下面是 比较方法！
正确的就 s++，知道*s为NULL为止！
如果不匹配，直接返回 false！
出栈 + 入栈 + 取栈顶数据 + 比较方法 : 代码如下（示例）：
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
STDataType* a;
int top;
int capacity;
}ST;
void StackInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->top = ps->capacity = 0;
}
void StackDestroy(ST* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->capacity = ps->top = 0;
}
void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{
assert(ps);
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, newCapacity * sizeof(STDataType));
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(-1);
}
ps->a = tmp;
ps->capacity = newCapacity;
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
void StackPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
--ps->top;
}
STDataType StackTop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
return ps->a[ps->top - 1];
}
int StackEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
bool isValid(char * s)
{
ST st;
StackInit(&st);
while(*s)
{
if(*s == '('
|| *s == '['
|| *s == '{')
{
StackPush(&st , *s);
s++;
}
else
{
STDataType top = StackTop(&st);
StackPop(&st);
if(*s == ')' && top != '('
|| *s == ']' && top != '['
|| *s == '}' && top != '{')
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
else
{
s++;
}
}
}
}
三、存在的问题与隐患（报错提示）
如果现在提交代码，会出现以下的报错 + 问题！
（1）s中只有右括号，无左括号
这里我们应该注意：如果没有左括号直接返回 false 即可！
代码如下（示例）：
while(*s)
{
if(*s == '('
|| *s == '['
|| *s == '{')
{
StackPush(&st , *s);
s++;
}
else
{
//如果没有左括号，栈为空，返回false
if(StackEmpty(&st))
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
STDataType top = StackTop(&st);
StackPop(&st);
if(*s == ')' && top != '('
|| *s == ']' && top != '['
|| *s == '}' && top != '{')
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
else
{
s++;
}
}
}
（2）返回值处理
如果 栈 不是空，则说明栈中还有左括号未出。即没有匹配，返回是 false
代码如下（示例）：
bool ret = StackEmpty(&st);
StackDestroy(&st);
return ret;
（3）销毁栈
最后不要忘了用 栈 的 StackDestroy 对栈进行销毁否则会导致 内存泄漏等问题！
StackDestroy(&st);
四、整体源代码
代码如下（示例）：
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
STDataType* a;
int top;
int capacity;
}ST;
void StackInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->top = ps->capacity = 0;
}
void StackDestroy(ST* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->capacity = ps->top = 0;
}
void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{
assert(ps);
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, newCapacity * sizeof(STDataType));
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(-1);
}
ps->a = tmp;
ps->capacity = newCapacity;
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
void StackPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
--ps->top;
}
STDataType StackTop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
return ps->a[ps->top - 1];
}
int StackEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
bool isValid(char * s)
{
ST st;
StackInit(&st);
while(*s)
{
if(*s == '('
|| *s == '['
|| *s == '{')
{
StackPush(&st , *s);
s++;
}
else
{
//如果没有左括号，栈为空，返回false
if(StackEmpty(&st))
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
STDataType top = StackTop(&st);
StackPop(&st);
if(*s == ')' && top != '('
|| *s == ']' && top != '['
|| *s == '}' && top != '{')
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
else
{
s++;
}
}
}
bool ret = StackEmpty(&st);
StackDestroy(&st);
return ret;
}
总结
以上就是今天要讲的内容，本文介绍了【Leedcode】中栈和队列必备的面试题（第一期）
如果我的博客对你有所帮助记得三连支持一下，感谢大家的支持！
