平衡括號問題
「平衡括號問題」問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「平衡括號問題」問題是數組部分的關鍵挑戰。
此實作著重於 Python 中的簡單層級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化平衡括號問題的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀平衡括號問題的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
寫一個函數 is_balanced(s) ，它接受僅包含字元 '(', ')', '{', '}', '[' 和 ']' 的字串 s ，如果括號平衡且正確嵌套，則傳回 True ，否則傳回 False 。空字串被認為是平衡的。
- •0 <= len(s) <= 10^4
- •s consists only of '(', ')', '{', '}', '[', ']'
範例
s = '({[]})'True
Each opening bracket has a matching closing bracket in the correct order: ( matches ), { matches }, [ matches ].
s = '({[})'False
The [ is closed by } which is a mismatch.
s = ''
True
An empty string is considered balanced.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def is_balanced(s):
# Optimized: Use a stack
stack = []
mapping = {")": "(", "}": "{", "]": "["}
for char in s:
if char in mapping:
top_element = stack.pop() if stack else '#'
if mapping[char] != top_element:
return False
else:
stack.append(char)
return not stack暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def is_balanced(s):
# Brute force: Repeatedly replace matching pairs
n = len(s)
if n % 2 != 0: return False
while "()" in s or "[]" in s or "{}" in s:
s = s.replace("()", "").replace("[]", "").replace("{}", "")
return len(s) == 0Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Arrays data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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