题目描述
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：
- 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。
- 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
示例 4：
**输入：**s = "(\[\])"
**输出：**true
示例 5：
**输入：**s = "()"
**输出：**false
提示：
1 <= s.length <= 104s仅由括号'()[]{}'组成
思路解析
一、题目到底在检查什么？
给你一个字符串，只包含：
( ) { } [ ]
问你一句话：
括号是否"合法配对 + 正确嵌套"
合法的例子
() ()[]{} {[()]} 不合法的例子
(] ([)] ((( 二、什么叫「合法」？
合法 ≠ 数量相等
合法 = 三条规则同时满足
规则 1：左括号必须被右括号关闭
(
不合法（没关）
规则 2：右括号必须匹配同类型的左括号
(]
类型不对
规则 3：括号必须 后开先关（嵌套顺序）
([)]
你开的是：
( → [
你关的时候却是：
) → ]
顺序错了
三、为什么「栈」是唯一正确模型？
括号的本质是「最近的要先关」
例子：
{ [ ( ) ] }
执行顺序：
-
开
{ -
开
[ -
开
( -
关
)→ 只能关最近的( -
关
]→ 只能关[ -
关
}→ 只能关{
这就是一句话：
后进先出（LIFO）
而 栈 的特性就是：
后进先出
如果不用栈，会发生什么？
比如用变量记录？
-
你最多记一个
-
一旦嵌套多层就崩了
所以 栈是唯一自然模型
四、整体算法思路
从左到右扫描字符串
遇到左括号：压栈
遇到右括号：
看栈顶是不是对应的左括号
是 → 弹出
不是 → 立刻非法
最后：栈必须为空
代码实现
java
class Solution {
/**
* 判断一个只包含 () {} [] 的字符串是否是「有效括号」
*/
public boolean isValid(String s) {
// ① 如果字符串长度是奇数：
// 括号一定无法成对出现，直接返回 false（提前剪枝）
if (s.length() % 2 == 1) {
return false;
}
// 字符串总长度
int n = s.length();
// ② 建立「右括号 -> 左括号」的映射关系
// 作用：当遇到右括号时，能立刻知道它期望匹配的左括号是什么
Map<Character, Character> mp = new HashMap<>();
mp.put(')', '(');
mp.put('}', '{');
mp.put(']', '[');
// ③ 使用栈（Deque）来存放尚未被匹配的左括号
// 栈的特点是：后进先出，正好符合括号"后开的先关"的规则
Deque<Character> stack = new LinkedList<>();
// ④ 从左到右遍历字符串中的每一个字符
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 取出当前字符
char ch = s.charAt(i);
// ⑤ 如果当前字符是右括号
// （因为 mp 中只存了右括号作为 key）
if (mp.containsKey(ch)) {
// ⑥ 出现右括号时，必须满足两个条件：
// 1）栈不能是空的（否则说明没有对应的左括号）
// 2）栈顶元素必须是这个右括号对应的左括号
if (stack.isEmpty() || stack.peek() != mp.get(ch)) {
// 只要有一个条件不满足，说明括号不合法
return false;
} else {
// ⑦ 如果匹配成功：
// 当前这一对括号合法，弹出栈顶左括号
stack.pop();
}
} else {
// ⑧ 如果当前字符是左括号：
// 无法立即判断是否合法，只能先压入栈中
// 等后续遇到右括号时再进行匹配
stack.push(ch);
}
}
// ⑨ 遍历结束后：
// 如果栈为空，说明所有左括号都被正确匹配
// 如果栈不为空，说明存在多余的左括号，字符串不合法
return stack.isEmpty();
}
}