从零开始刷算法-栈-括号匹配

题目理解

我们需要判断一个字符串中的括号是否成对且顺序匹配,比如:

cpp 复制代码
输入:"({[]})" → true
输入:"([)]"   → false

从直觉上,这就是"遇到左括号就入栈,遇到右括号就出栈匹配 "的过程。栈这种后进先出(LIFO)的结构,天然适合这种成对匹配的问题。

解题核心思路

  1. 遇到左括号:入栈

  2. 遇到右括号:检查栈顶是否匹配

    • 栈空:说明多了右括号(例如 ")("

    • 不匹配:说明类型不对(例如 "(]"

  3. 遍历完后,栈必须为空

    如果还剩左括号没匹配上,那也是不合法的。


关于 unordered_map 的关键设计

很多题解都是这样定义:

cpp 复制代码
unordered_map<char, char> mp = {{')', '('}, {']', '['}, {'}', '{'}};

这表示「右括号」是 key,「左括号」是 value。
为什么不反过来写?

因为我们匹配动作发生在遇到右括号时:

cpp 复制代码
if (mp.contains(c)) { // c 是右括号
    // 取出对应的左括号
    if (st.empty() || st.top() != mp[c]) return false;
    st.pop();
}

也就是说,我们要通过当前的右括号 c 找到它应当匹配的左括号 mp[c]

所以 key 必须是右括号,这是逻辑上最自然的一种映射方式。

代码实现

cpp 复制代码
class Solution {
    // 思路: 遇到左括号进stack,遇到右边出stack
    unordered_map<char, char> mp = {
        {')', '('}, {']', '['}, {'}', '{'}
    }; 
public:
    bool isValid(string s) {
        if (s.length() % 2) return false; // 奇数长度一定不匹配
        
        stack<char> st;
        for (char c : s) {
            if (!mp.contains(c)) {
                // 左括号入栈
                st.push(c);
            } else {
                // 右括号时进行匹配
                if (st.empty() || st.top() != mp[c]) {
                    // 注意这里 empty() 要放在前面!
                    return false;
                }
                st.pop();
            }
        }
        return st.empty(); // 最后栈必须为空
    }
};

两个易错点总结

  1. 奇数长度直接返回 false

    因为每对括号都需要两个字符。

  2. st.empty() 判断要放在前面

    否则会先访问 st.top() 导致越界错误。

小结

这个题其实是典型的**"栈 + 哈希"组合拳**:

  • 哈希表解决"匹配关系";

  • 解决"嵌套顺序";

  • 顺序遍历 + 条件判断解决逻辑控制。

我认为它最大的难点不在代码,而在对操作顺序的理解反转

从"左括号匹配右括号",到"右括号查找左括号",这个思维变化一旦想通,后续几乎所有类似题都能一通百通。

相关推荐
篮子里的玫瑰3 分钟前
Python与网络爬虫——字典与集合
开发语言·python
良木生香3 分钟前
【C++初阶】STL——Vector从入门到应用完全指南(1)
开发语言·c++·神经网络·算法·计算机视觉·自然语言处理·数据挖掘
Brilliantwxx3 分钟前
【C++】String的模拟实现(代码实现与坑点讲解)
开发语言·c++·笔记·算法
薪火铺子7 分钟前
SpringMVC请求处理流程源码解析(第1篇):请求入口与处理器映射
java·后端·spring
ch.ju7 分钟前
Java程序设计(第3版)第二章——参数(实参 形参)
java
椰猫子8 分钟前
SpringMVC(SpringMVC简介、请求与响应(请求映射路径、请求参数、日期类型参数传递、响应json数据))
java·前端·数据库
海兰11 分钟前
【开篇】Spring AI、OpenClaw 和Hermes
java·人工智能·spring·spring ai
skilllite作者14 分钟前
Zed 1.0 编辑器深度评测与实战指南
开发语言·人工智能·windows·python·编辑器·agi
bzmK1DTbd18 分钟前
微服务架构设计:Spring Cloud Gateway与Nacos集成
java·spring·微服务
上弦月-编程20 分钟前
指针编程:高效内存管理核心
java·数据结构·算法