第1关：使用堆栈实现括号的匹配（源代码）

第一关通常是在计算机科学教育中教授数据结构和算法的一部分，其中涉及使用堆栈（Stack）来检查给定字符串中的括号是否有效配对。堆栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，非常适合用于这个任务，因为当遇到左括号时我们将其推入堆栈，遇到右括号时检查堆栈顶部的左括号是否匹配。

以下是一个简单的Python示例，实现了括号匹配的函数：

def is_valid(s):
    stack = []
    mapping = {")": "(", "}": "{", "]": "["}

    for char in s:
        if char in mapping:
            top_element = stack.pop() if stack else '#'
            if top_element != mapping[char]:
                return False
        else:
            stack.append(char)

    # 如果堆栈为空，说明所有括号都已配对
    return not stack

# 测试例子
print(is_valid("()"))  # 输出: True
print(is_valid("({[]})"))  # 输出: True
print(is_valid("([)]"))  # 输出: False

在这个代码中，`is_valid` 函数遍历输入字符串`s`中的每个字符。如果遇到右括号，它会从堆栈弹出最近的左括号并与之比较是否匹配；如果不匹配，则返回False。对于其他非括号字符，直接压入堆栈。最后，如果堆栈为空，说明所有的括号都成对出现了，函数返回True，否则返回False。