门|门CS 2011 第59题

这是一道考察栈的基本操作的题目。题目描述如下：

给你一个字符串序列，请你判断这个序列是否满足以下特征：

1. 对于任意一个字符是“("、"["、"{"，其后一定存在与之匹配的括号。
2. 任何一对相邻的括号（“()”、"[]"、"{}"）不能重叠。
3. 字符串序列中不包含除"()[]"和"{}"以外的其他字符或空格。

如果符合以上三个条件，返回"True"；否则返回"False"。

示例：

输入："{[]}" 输出：True

输入："([}])" 输出：False

解题思路

可以借助栈的思想，在遍历字符串时对每一个左括号都压入栈中，对于每一个右括号，都弹出栈顶的左括号进行匹配。

具体思路如下：

1. 创建一个空栈，遍历字符串中的每一个字符。
2. 如果字符是左括号，将其入栈。
3. 如果字符是右括号，判断其是否与栈顶的左括号匹配（即是否为一对相邻的括号），如果匹配，则弹出栈顶元素，否则返回False。
4. 遍历结束后，如果栈为空，则说明符合条件，返回True，否则返回False。

下面是基于Python语言的代码实现：

def is_valid(s: str) -> bool:
    stack = []  # 创建一个空栈
    mapping = {")": "(", "}": "{", "]": "["}  # 用字典存储括号对应关系
    for char in s:
        if char in mapping:  # 如果是右括号
            top_element = stack.pop() if stack else "#"  # 如果栈为空，则将一个任意字符作为栈顶元素
            if mapping[char] != top_element:  # 如果该右括号不匹配栈顶元素，则返回False
                return False
        else:  # 如果是左括号，则将其入栈
            stack.append(char)
    return not stack  # 判断栈是否为空，返回结果

总结

本题考察了栈的应用，算法思路简单，但需要注意细节，如空栈时需要设置一个哨兵元素，字典存储括号对应关系等。对于此类括号匹配问题，例如HTML标签的匹配，都可以采用此方法求解。