用栈巧解 LeetCode 有效括号难题

2023-11-18 18:28:34

引子

在 LeetCode 这道经典的“有效括号”题目中，我们面临的挑战是判断给定字符串中的括号是否成对出现。这是一个常见的编程问题，也是面试官衡量求职者数据结构和算法技能的试金石。在本篇文章中，我们将借助栈这一强大的数据结构，深入解析如何高效解决这一难题。

了解栈数据结构

栈是一种遵循“后进先出”（LIFO）原则的数据结构。这意味着最后放入栈中的元素将第一个被移除。栈在计算机科学中有着广泛的应用，例如用于平衡括号、语法分析和函数调用。

借助栈解决有效括号问题

要利用栈解决有效括号问题，我们首先要遍历给定的字符串。对于字符串中的每个字符，我们根据以下规则进行操作：

如果字符是左括号，则将其压入栈中。
如果字符是右括号，则检查栈是否为空。如果栈为空，表明右括号没有与之匹配的左括号，因此返回 false。否则，弹出栈顶元素，并检查它是否与当前右括号匹配。如果匹配，则继续处理下一个字符；如果不匹配，则返回 false。

代码示例

def is_valid(s):
    stack = []
    for char in s:
        if char in "([{":
            stack.append(char)
        elif char in ")]}":
            if not stack:
                return False
            top = stack.pop()
            if (top == "(" and char != ")") or (top == "{" and char != "}") or (top == "[" and char != "]"):
                return False
    return not stack