揭秘 LeetCode 20：有效括号的奥秘

2024-01-06 16:20:51

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## 引言

在编程世界中，有效地处理括号至关重要。LeetCode 第 20 题——有效括号，考察了我们判断括号序列是否有效的技能。本篇文章将带领你深入理解这道经典算法题，并提供清晰易懂的代码实现。

## 问题

给定一个仅包含以下字符的字符串 `s`：

'('，')'
'{'，'}'
'['，']'


判断字符串 `s` 是否有效。有效字符串需满足以下条件：

* 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
* 左括号必须以正确的顺序闭合。

## 算法思路

解决这道题的关键在于使用栈数据结构。栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的线性数据结构。

算法步骤如下：

1. 创建一个空栈。
2. 遍历字符串 `s` 中的每个字符：
   - 如果字符是左括号，将其压入栈中。
   - 如果字符是右括号：
     - 如果栈为空，则字符串无效。
     - 如果栈顶元素与右括号不匹配，则字符串无效。
     - 否则，将栈顶元素弹出。
3. 如果遍历完成后栈为空，则字符串有效；否则，字符串无效。

## 代码实现

以下是用 Python 实现的代码：

```python
def is_valid(s):
    stack = []
    brackets = {')': '(', '}': '{', ']': '['}
    
    for char in s:
        if char in brackets.values():
            stack.append(char)
        elif char in brackets.keys():
            if not stack or stack.pop() != brackets[char]:
                return False
        else:
            return False
    
    return not stack