LeetCode_20_简单_有效的括号

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1. 题目

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
2. 左括号必须以正确的顺序闭合。
3. 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

示例 1：

输入：s = "()"
输出：true

示例 2：

输入：s = "()[]{}"
输出：true

示例 3：

输入：s = "(]"
输出：false

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提示：

• $1<=s.length<=10^4$
• s 仅由括号 '()[]{}' 组成

2. 思路及代码实现（Python）

2.1 栈

判断括号的有效性可以使用「栈」这一数据结构来解决。

我们遍历给定的字符串 s。当我们遇到一个左括号时，我们会期望在后续的遍历中，有一个相同类型的右括号将其闭合。由于后遇到的左括号要先闭合，因此我们可以将这个左括号放入栈顶。

当我们遇到一个右括号时，我们需要将一个相同类型的左括号闭合。此时，我们可以取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号。如果不是相同的类型，或者栈中并没有左括号，那么字符串 s 无效，返回 $\text{False}$。为了快速判断括号的类型，我们可以使用哈希表存储每一种括号。哈希表的键为右括号，值为相同类型的左括号。

在遍历结束后，如果栈中没有左括号，说明我们将字符串 s 中的所有左括号闭合，返回 $\text{True}$，否则返回$\text{False}$。注意到有效字符串（只包含括号）的长度一定为偶数，因此如果字符串的长度为奇数，我们可以直接返回 $\text{False}$，省去后续的遍历判断过程。

该算法时间复杂度为 $O(n)$，其中 $n$ 是字符串 $s$ 的长度；算法空间复杂度为存储了的字符串长度大小与存储括号总类的哈希表大小之和。

class Solution:
    def isValid(self, s: str) -> bool:
        if len(s) % 2 == 1:
            return False
        
        pairs = {
            ")": "(",
            "]": "[",
            "}": "{",
        }
        stack = list()
        for ch in s:
            if ch in pairs:
                if not stack or stack[-1] != pairs[ch]:
                    return False
                stack.pop()
            else:
                stack.append(ch)
        
        return not stack

执行用时：44 ms
消耗内存：16.44 MB

题解来源：力扣官方题解