題目：

給定一個只包括 ‘(’，‘)’，‘{’，‘}’，‘[’，‘]’ 的字符串 s ，判斷字符串是否有效。

有效字符串需滿足：

左括號必須用相同類型的右括號閉合。
左括號必須以正確的順序閉合。
每個右括號都有一個對應的相同類型的左括號。

示例 1：
輸入：s = “()”
輸出：true

示例 2：
輸入：s = “()[]{}”
輸出：true

示例 3：
輸入：s = “(]”
輸出：false

示例 4：
輸入：s = “([])”
輸出：true

提示：

1 <= s.length <= 104
s 僅由括號 ‘()[]{}’ 組成

代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>// 定義鏈表節點結構體
// 每個節點包含一個字符數據和一個指向下一個節點的指針
typedef struct Node
{char data;  // 存儲字符數據struct Node *next;  // 指向下一個節點的指針
} Node;// 定義棧結構體
// 棧使用鏈表實現，top 指針指向棧頂節點
typedef struct
{Node* top;  // 棧頂指針
} Stack;// 初始化棧
// 該函數將棧的 top 指針置為 NULL，表示棧為空
void initStack(Stack* s)
{s->top = NULL;  // 將棧頂指針置為 NULL
}// 判斷棧是否為空
// 如果棧的 top 指針為 NULL，則棧為空，返回 1；否則返回 0
int isEmpty(Stack* s)
{return s->top == NULL;  // 判斷棧頂指針是否為 NULL
}// 入棧操作
// 該函數將一個字符壓入棧中
void push(Stack* s, char value)
{// 為新節點分配內存Node* newnode = (Node*)malloc(sizeof(Node));if (newnode == NULL){// 內存分配失敗，輸出錯誤信息printf("內存分配失敗！");return;}newnode->data = value;  // 將數據存入新節點newnode->next = s->top;  // 新節點的 next 指針指向原棧頂節點s->top = newnode;  // 更新棧頂指針為新節點
}// 出棧操作
// 該函數將棧頂元素彈出
void pop(Stack* s)
{if (isEmpty(s)){// 棧為空，輸出錯誤信息printf("棧為空");return;}Node* temp = s->top;  // 臨時指針指向棧頂節點char value = temp->data;  // 獲取棧頂節點的數據s->top = s->top->next;  // 更新棧頂指針為原棧頂節點的下一個節點free(temp);  // 釋放原棧頂節點的內存
}// 判斷字符串中的括號是否有效
// 該函數使用棧來檢查字符串中的括號是否匹配
bool isValid(char* s) {Stack stack;initStack(&stack);  // 初始化棧int n = strlen(s);  // 獲取字符串的長度for (int i = 0; i < n; i++){if (s[i] == '(' || s[i] == '{' || s[i] == '[')// 如果是左括號，直接入棧push(&stack, s[i]);else if (s[i] == ')' && stack.top && stack.top->data == '(')// 如果是右括號且棧不為空，并且棧頂元素是對應的左括號，則出棧pop(&stack);else if (s[i] == ']' && stack.top && stack.top->data == '[')// 如果是右括號且棧不為空，并且棧頂元素是對應的左括號，則出棧pop(&stack);else if (s[i] == '}' && stack.top && stack.top->data == '{')// 如果是右括號且棧不為空，并且棧頂元素是對應的左括號，則出棧pop(&stack);else// 其他情況，將字符入棧push(&stack, s[i]);}if (stack.top)// 如果棧不為空，說明有括號不匹配，返回 falsereturn false;else// 如果棧為空，說明所有括號都匹配，返回 truereturn true; 
}

代碼分析：

邏輯清晰：代碼結構清晰，將棧的基本操作（初始化、入棧、出棧、判斷是否為空）封裝成獨立的函數，提高了代碼的可讀性和可維護性。isValid 函數利用棧的特性來判斷括號是否匹配，邏輯簡潔明了。
內存管理：在入棧操作中，會檢查內存分配是否成功，避免了因內存分配失敗而導致的程序崩潰。在出棧操作中，會釋放棧頂節點的內存，避免了內存泄漏。
擴展性：棧的實現使用鏈表，易于擴展。如果需要存儲更多類型的數據，只需要修改 Node 結構體的 data 成員即可。