括号匹配算法及示例解析 - 检测字符串括号是否匹配

括号匹配算法及示例解析

本文将介绍如何判断一个字符串中的括号是否匹配。

问题描述

给定一个字符串，其中包含小括号'('和')'，判断这些括号是否匹配。例如：

• '(())' 是匹配的- '(()' 是不匹配的- 'dhwgj((jnhjw0-I0)iw00))' 是不匹配的

算法描述

括号匹配问题可以使用栈这种数据结构来解决。算法步骤如下：

1. 创建一个空栈。2. 遍历字符串中的每个字符： - 如果遇到左括号'('，则将其压入栈中。 - 如果遇到右括号')'，则： - 如果栈为空，则表示右括号无法匹配，直接返回不匹配。 - 如果栈不为空，则弹出栈顶元素，表示匹配了一个左括号。3. 遍历完字符串后，如果栈为空，则表示所有括号都匹配，否则表示存在未匹配的左括号。

示例解析

让我们以字符串 'dhwgj((jnhjw0-I0)iw00))' 为例，演示算法的执行过程：

1. 创建一个空栈 stack = []。2. 遍历字符串： - 'd', 'h', 'w', 'g', 'j'：这些字符都不是括号，不做任何操作。 - '(': 将其压入栈中，stack = ['(']。 - '(': 将其压入栈中，stack = ['(', '(']。 - 'j', 'n', 'h', 'j', 'w', '0', '-', 'I', '0'：这些字符都不是括号，不做任何操作。 - ')': 从栈中弹出一个元素，stack = ['(']。 - 'i', 'w', '0', '0'：这些字符都不是括号，不做任何操作。 - ')': 从栈中弹出一个元素，stack = []。 - ')': 栈为空，无法匹配，返回不匹配。

因此，字符串 'dhwgj((jnhjw0-I0)iw00))' 中的括号不匹配。

总结

括号匹配算法利用栈的特点，可以有效地判断字符串中的括号是否匹配。该算法在编程中应用广泛，例如编译器语法检查、表达式求值等场景。