数据结构｜LeetCode（力扣）经典题：栈

栈

1. 有效的括号

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

有效字符串需满足：

• 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。
• 注意空字符串可被认为是有效字符串。

示例 1:

输入: “()”
输出: true

---

示例 2:

输入: “()[]{}”
输出: true

---

示例 3:

输入: “(]”
输出: false

---

示例 4:

输入: “([)]”
输出: false

---

示例 5:

输入: “{[]}”
输出: true

1.1 解决方案

​ 想象一下，你正在为你的大学课设编写一个小型编译器，编译器的任务之一（或称子任务）将检测括号是否匹配。

​ 我们本文中看到的算法可用于处理编译器正在编译的程序中的所有括号，并检查是否所有括号都已配对。这将检查给定的括号字符串是否有效，是一个重要的编程问题。

​ 我们这个问题中将要处理的表达式可以包含以下三种不同类型的括号：()、{}、[]

---

​ 关于有效括号表达式的一个有趣属性是有效表达式的子表达式也应该是有效表达式。（不是每个子表达式）例如:

​ 如果每当我们在表达式中遇到一对匹配的括号时，我们只是从表达式中删除它，会发生什么？

算法思路：

1. 初始化栈 S。
2. 一次处理表达式的每个括号。
3. 如果遇到开括号，我们只需将其推到栈上即可。这意味着我们将稍后处理它，让我们简单地转到前面的 子表达式。
4. 如果我们遇到一个闭括号，那么我们检查栈顶的元素。如果栈顶的元素是一个 相同类型的 左括号，那么我们将它从栈中弹出并继续处理。否则，这意味着表达式无效。
5. 如果到最后我们剩下的栈中仍然有元素，那么这意味着表达式无效。

复杂度分析：

• 时间复杂度O(n)：确的括号组合需要遍历 1遍 s；
• 空间复杂度O(n)：哈希表和栈使用线性的空间大小。

class Solution(object):
    def isValid(self, s:str)->bool:
        """
        :type s: str
        :rtype: bool
        """

        # 初始化栈
        stack = []

        # Hash map for keeping track of mappings. This keeps the code very clean.
        # Also makes adding more types of parenthesis easier
        mapping = {
   
   ")": "(", "}": "{", "]": "["}

        for char in s: 

            # 如果括号是闭括号，即是字典的键
            if char in mapping:

                #如果栈非空，则将栈顶元素弹出
                # 否等于则哑值“#”
                top_element = stack.pop() if stack else '#'

                #如果栈顶元素与该括号（闭括号）不匹配，则返回空
                if mapping[char] != top_element: