题目
给定一个只包括
'('、
')'、
'{'、
'}'、
'['、
']' 的字符串
s，判断字符串是否有效。
有效需满足：左括号必须用
相同类型的右括号闭合，且以
正确的顺序闭合（嵌套不乱）。每个右括号都有一个对应的同类型左括号。
输入: s = "{[()]}" 输出: true
输入: s = "()[]{}" 输出: true
输入: s = "(]" 输出: false （类型不匹配）
输入: s = "([)]" 输出: false （嵌套交错）
输入: s = "(()" 输出: false （左括号没闭合）
腾讯面试 TOP 8 常客，也是"栈"这个数据结构最经典的入门题。
一、核心洞察：栈是被结构逼出来的
这题有意思的地方是：
你不需要"想到用栈"—— 括号的结构自己就把栈推到你面前了。
想一想为什么
"(]" 无效而
"{[()]}" 有效？因为每个右括号匹配的是
离它最近的、尚未闭合的同类左括号。换句话说：
最内层尚未闭合的左括号，必须最先被闭合 —— 后开先闭，这就是 LIFO。
"记下还没闭合的左括号，来一个右括号就看最近记下的那个" —— 这话翻译成数据结构就是栈。
所以解法读出来几乎是白话：
遇左括号，入栈（记下"我在等什么"）；遇右括号，去问栈顶"你是不是我等的那个"；扫完栈必须为空。
def isValid(s: str) -> bool:
pairs = {'(': ')', '[': ']', '{': '}'}
stack = []
for ch in s:
if ch in pairs: # 左括号：入栈
stack.append(ch)
else: # 右括号：问栈顶
if not stack: # 失败模式二：没人接
return False
if pairs[stack.pop()] != ch: # 失败模式一：类型不匹配
return False
return not stack # 失败模式三：栈里还留着
九行。但九行里有
三处独立的有效性检查，漏一处就错一种输入 —— 这才是本题的考点（第二节展开）。
另一个实现取舍：栈里可以
存左括号（弹出时查映射表），也可以
直接存期待的右括号（遇左括号
push(pairs[ch])，遇右括号
pop() == ch 即可）。后者少一张弹出时的查表，面试提一句是加分项。
二、拆解：三种失败模式，三处检查
"有效"不是一句话，是
三个否定条件的合取。每条对应代码里一处检查，漏一处就错一类输入：
模式一是"配错了"，模式二是"多出来了"，模式三是"没配完"。
三者互相独立 —— 任何一条输入只会挂在其中一条上，但也可能三条全不触发才算有效。
两个高频追问的正例：
"(]"：) 来的时候栈顶是 ( —— 数量对（一左一右），类型错。有些人以为"每个左括号都有右括号配"就行，这题还要求类型；"([)]"：数量对、类型也都有，但嵌套顺序错 —— [ 在 ( 还开着的时候就把 ) 闭了。栈恰好能查出这种交错：) 来时栈顶是 [，不配。
三、动画怎么看
动画两行：上行是字符串格子（当前字符橙环高亮），下行是栈 ——
从左往右生长，最右端就是栈顶（
top 标记跟着走）。
- push 帧：左括号飞进栈行，淡金底；
- match 帧：当前右括号变绿，栈顶那格弹出去 —— 弹出的格子画在栈顶右侧（带
popped 标记），配对关系一目了然；
- mismatch 帧：当前字符和栈顶一起变红 —— "栈顶在等
"]"，来的却是 ")""；
- unmatched 帧：栈行空着，右括号无处可去；
- done 帧：有效则全串变绿、栈行清空；leftover 则栈里剩的左括号标红。
主例
"{[()]}" 八帧讲完：三次入栈、三次配对出栈、栈恰好清空。
四、完整推演表
以
"{[()]}" 为主例（6 个字符）：
对照三种失败：
"(]"：帧 2，) 来时栈顶 ( 等 ")" —— mismatch，即刻 false；"())"：帧 3，第二个 ) 来时栈已空 —— unmatched，即刻 false；"(()"：全部扫完栈里还剩 ( —— leftover，false。
五、变体：带优先级的括号匹配（原创题）与同族题
5.1 带优先级变体（腾讯原创题的常见形态）
定义：给三种括号定优先级，
( = 1 <
[ = 2 <
{ = 3。在"类型配对正确"之外额外要求：
内层括号的优先级不得低于外层（优先级沿嵌套方向只增不减，不允许"越级往里降"）。
（方向可反：有的题定义"外层必须更高级"，把比较不等号翻过来即可。
机制不变：栈里多存一个优先级，push 前和栈顶比一次。）
实现上只改两处：
def isValidWithPriority(s: str) -> bool:
pairs = {'(': ')', '[': ']', '{': '}'}
prio = {'(': 1, '[': 2, '{': 3}
stack = [] # 栈里存 (字符, 优先级)
for ch in s:
if ch in pairs:
if stack and prio[ch] < stack[-1][1]: # 内层不得低于外层
return False
stack.append((ch, prio[ch]))
else:
if not stack or pairs[stack[-1][0]] != ch:
return False
stack.pop()
return not stack
栈解法的扩展性就体现在这：
任何"额外约束"都是往栈帧里加一个字段 —— 这是面试官把 LC 20 变着花样问时想看你能不能接得住的地方。
5.2 同族题
家族口诀：
"最近未处理的先处理"就上栈；配对类栈里存"我在等什么"，计数类只存余额，下标类连位置一起存。
六、Java 版
public boolean isValid(String s) {
Map<Character, Character> pairs = Map.of('(', ')', '[', ']', '{', '}');
Deque<Character> stack = new ArrayDeque<>();
for (char ch : s.toCharArray()) {
if (pairs.containsKey(ch)) {
stack.push(ch);
} else {
if (stack.isEmpty() || pairs.get(stack.pop()) != ch) {
return false; // 模式二（空栈）与模式一（不匹配）合并成一行
}
}
}
return stack.isEmpty(); // 模式三
}
Java 惯用
ArrayDeque 而不是
Stack（后者继承自
Vector，带锁、接口混杂）。注意合并写法里
stack.pop() 先于比较执行 —— 短路
|| 保证空栈时不会 pop 出异常。
七、边界情况
八、复杂度
- 时间 O(n)：每个字符入栈/出栈至多一次。
- 空间 O(n)：最坏全是左括号（
"(((("），栈深 n。
九、常见坑
9.1 只查配对，忘了最后"栈非空"
"(()" 每个右括号都配上了，但左括号有剩 —— 扫完必须检查
stack 为空。这是三种失败模式里最容易被漏的一种，因为它的检查在
循环外面。
9.2 遇右括号不查空栈直接 pop
"())" 的第二个
)、单独的
"]"：栈已空时
pop() 在 Python 是
IndexError、Java 是异常 —— 但很多人先写了
pairs[stack.pop()] 再补空栈检查，顺序一反就是运行时崩。
空栈检查必须在 pop 之前。
9.3 用两个独立计数器代替栈
count( 和
count) 相等就有效？
"(]" 会上当吗——
( 和
] 根本不是同类，计数器连类型都不分；就算分类型三个计数器，
"([)]" 也查不出来（数量全对）。
计数器只能查"余额"，查不了"顺序" —— 顺序恰恰是本题的核心。
9.4 交错配对想当然
"([)]" 数量对、类型齐，很多人直觉判 true。嵌套合法性靠的就是栈顶比较：
) 来时最内层是
[ 不是
(。拿这个例子当自测用例，能一次验完你写的栈逻辑。
9.5 空串的处理
"" 应该返回 true（没有括号需要配对）。循环不进、栈为空、
return not stack 天然给出 true —— 但如果开头写了
if not s: return False（想当然"空即无效"）就错了。
9.6 Java 用了 java.util.Stack
能跑，但
Stack 继承自
Vector（同步锁 + 暴露索引接口），现代 Java 用
Deque/
ArrayDeque。面试里这算小的工程素养分。
十、面试怎么答
- 一句话定性："最内层未闭合的必须先闭合 —— 后开先闭，栈是括号结构直接逼出来的选择。"
- 先报三种失败模式再写代码："类型不匹配、右括号没人接、左括号没闭合 —— 三处检查一个都不能少，最后一处藏在循环外。"
- 主动给
"([)]"：数量、类型都对但嵌套交错 —— 证明你理解栈顶比较查的是顺序。
- 复杂度：O(n) 时间，O(n) 空间（最坏全左括号）。
- 延伸：栈里存期待右括号的写法；带优先级变体（栈帧加字段）；同族的计数器版（LC 921）和下标版（LC 32）—— 说明你 know 这道题在题谱里的位置。
结语
有效的括号是把"栈"讲清楚的最好的题：它不靠任何技巧，只靠一个观察 ——
括号的嵌套结构本身就是后进先出的。九行代码里三处检查对应三种失败模式，一条都不能少；而所有括号家族的变体（计数、下标、优先级），都是往这个栈帧里加减字段。下次遇到"最近未处理的先处理"，先想想这里。