LeetCode 20 有效的括号（栈）

一、核心思路

利用栈后进先出的特性，匹配括号 “先开启、后闭合” 的规则：

1. 建立映射表：右括号 → 对应左括号，方便快速查找配对；

2. 遍历字符串：

   • 碰到左括号，直接压入栈；
   • 碰到右括号：栈为空 / 栈顶括号和当前右括号不匹配 → 直接返回 false；匹配成功则弹出栈顶；

3. 遍历结束：栈必须为空，代表全部左括号都完成配对。

二、Java 代码（带注释）

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        // 右括号映射到对应的左括号
        Map<Character, Character> map = new HashMap<>();
        map.put(')', '(');
        map.put('}', '{');
        map.put(']', '[');

        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (char c : s.toCharArray()) {
            // 当前字符是右括号
            if (map.containsKey(c)) {
                // 栈空 或者 栈顶元素和需要的左括号不一致，配对失败
                if (stack.isEmpty() || stack.pop() != map.get(c)) {
                    return false;
                }
            } else {
                // 左括号，入栈
                stack.push(c);
            }
        }
        // 栈为空说明所有左括号都找到匹配的右括号
        return stack.isEmpty();
    }
}

三、实例推演（s = "()[]{}"）

当前字符	操作	栈状态
(	左括号入栈	[ '(' ]
)	右括号，栈顶(匹配，弹出	[]
[	左括号入栈	[ '[' ]
]	右括号，栈顶[匹配，弹出	[]
{	左括号入栈	[ '{' ]
}	右括号，栈顶{匹配，弹出	[]

遍历结束，栈为空 → 返回 true

四、复杂度分析

• 时间复杂度：(O(n))，n 为字符串长度，每个字符仅遍历一次
• 空间复杂度：(O(n))，最坏情况全部是左括号，栈保存全部字符

五、易错点总结

1. 先出现右括号，栈为空，直接判定无效；
2. 遍历结束栈不为空，存在多余左括号，返回 false；
3. 括号类型不匹配，例如(]，直接返回 false。

六、个人感悟

栈非常适合处理这种嵌套、顺序匹配类问题，核心就是 “后进先出”，最后打开的括号必须最先闭合。用 map 反向映射右括号，代码写起来会更简洁。