题目25

本题是Gate CS 2014年第一套试卷的第25道题目。

题目描述

给定一个字符串S，使用栈，判断S是否是有效的括号序列。以下是括号的定义：

• 圆括号：(, )
• 方括号：[, ]
• 大括号：{, }

一个有效的括号序列是指：

• 对于每个左括号（(, [, {），必须有一个右括号（), ], }）与之匹配
• 每个右括号必须与其前面的左括号格式良好匹配（例如，{} 是有效的，但 }{ 是无效的）

例子

• 输入: S = "{[()]}"
  • 输出: True
• 输入: S = "{[))}"
  • 输出: False

思路

使用栈进行遍历字符串。每当遇到左括号时，将其入栈。当遇到右括号时，将栈顶的左括号匹配，如果匹配成功，将其从栈中弹出。如果所有括号都能匹配，最终栈为空。

实现

以下是Python代码的实现：

def isValid(S):
    stack = []
    for char in S:
        if char == '(' or char == '[' or char == '{':
            stack.append(char)
        else:
            if not stack:
                return False
            if char == ')' and stack[-1] != '(':
                return False
            if char == ']' and stack[-1] != '[':
                return False
            if char == '}' and stack[-1] != '{':
                return False
            stack.pop()
    return not stack

代码首先定义一个空栈，并遍历字符串。对于每个字符，如果是左括号，则将其推入栈中。否则，如果栈为空，则表明右括号没有对应的左括号，返回False。如果栈非空，则检查栈顶的左括号是否与当前右括号相匹配。如果匹配失败，返回False。如果匹配成功，将栈顶元素弹出。最后，如果栈为空，则表明所有括号都被匹配，返回True。否则，返回False。