解码LeetCode第20题：围栏括号的有效性

让我们踏上LeetCode系列之旅的第一步，一起征服第20题：有效的括号。这道题考察了我们处理字符串和识别括号有效性的能力。让我们深入解析题目，了解题目的本质：

给定一个只包含 (、)、{、}、[、] 的字符串，判断字符串中的括号是否有效配对。

为了更好地理解有效括号的含义，让我们用几个例子来帮助你：

• "()"、"{}"、"[]" 都是有效的括号，因为其中的括号都成对出现且匹配。
• "(]"、"{[]}"、"([)]" 都不是有效的括号，因为括号不匹配或者顺序不对。
• "(){}"、"([])" 都是有效的括号，因为括号成对出现且顺序正确。

现在，我们已经对有效括号有了基本认识，接下来让我们探索解决这个问题的算法原理：

栈数据结构

栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构，这意味着最后进入栈中的元素将第一个出来。我们可以利用栈来解决这个问题，具体步骤如下：

1. 创建一个空栈。
2. 从左到右遍历字符串中的每个字符。
3. 如果当前字符是左括号（(、{、[），将其压入栈中。
4. 如果当前字符是右括号（)、}、]），检查栈顶元素是否与当前字符匹配。如果是，则弹出栈顶元素；如果不是，则当前字符串不是有效括号。
5. 重复步骤 3 和 4，直到遍历完整个字符串。
6. 如果栈为空，则字符串中的括号是有效的；否则，字符串中的括号不是有效的。

现在，让我们用代码示例来具体演示算法的实现：

def is_valid(s):
  """
  判断字符串中的括号是否有效配对。

  参数：
    s: 输入字符串，只包含 (、)、{、}、[、]。

  返回值：
    布尔值，表示字符串中的括号是否有效配对。
  """

  # 创建一个空栈
  stack = []

  # 从左到右遍历字符串中的每个字符
  for char in s:
    # 如果当前字符是左括号，将其压入栈中
    if char in "([{":
      stack.append(char)
    # 如果当前字符是右括号，检查栈顶元素是否与当前字符匹配
    elif char in ")]}":
      # 如果栈顶元素与当前字符匹配，则弹出栈顶元素
      if stack and stack[-1] == "([{".find(char):
        stack.pop()
      # 如果栈顶元素与当前字符不匹配，则当前字符串不是有效括号
      else:
        return False

  # 如果栈为空，则字符串中的括号是有效的；否则，字符串中的括号不是有效的
  return not stack

通过这篇博客文章，我们共同探索了LeetCode系列的第一题：有效的括号。我们从题目的理解入手，深入剖析了有效括号的含义，并详细讲解了解决问题的算法原理和代码实现。希望你能从中有所收获，并对LeetCode系列后续的题目充满期待。如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言，我会尽力解答和改进。让我们一起携手，在LeetCode的挑战中不断进步，一起解码编程的奥秘！