Java 括号匹配算法：判断字符串中括号是否匹配

本文将介绍使用 Java 语言实现的括号匹配算法，该算法可以判断输入的字符串中花括号'{}'、中括号'[]'、小括号'()'是否正确匹配。

算法实现

该算法使用栈数据结构来存储未匹配的左括号，并根据匹配规则进行判断。具体步骤如下：

初始化一个空栈。
遍历输入字符串，依次判断每个字符：
- 如果字符为左括号 ('{'、'[' 或 '(')，则将该字符入栈。
- 如果字符为右括号 ('}'、']' 或 ')')，则进行以下操作：
  - 如果栈为空，则说明匹配失败，直接返回 false。
  - 从栈顶弹出一个字符，并判断该字符是否与当前右括号匹配。如果匹配失败，则返回 false。
遍历完整个字符串后，如果栈为空，则说明所有括号匹配成功，返回 true；否则，说明匹配失败，返回 false。

Java 代码实现

import java.util.*;

public class BracketMatching {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入包含有花括号{}、中括号[]、小括号()的字符串：");
        String input = scanner.nextLine();
        
        if (isBracketMatching(input)) {
            System.out.println("括号匹配正确");
        } else {
            System.out.println("括号匹配错误");
        }
    }
    
    public static boolean isBracketMatching(String input) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        
        for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
            char c = input.charAt(i);
            
            if (c == '{' || c == '[' || c == '(') {
                stack.push(c);
            } else if (c == '}' || c == ']' || c == ')') {
                if (stack.isEmpty()) {
                    return false;
                }
                
                char top = stack.pop();
                if ((c == '}' && top != '{') ||
                    (c == ']' && top != '[') ||
                    (c == ')' && top != '(')) {
                    return false;
                }
            }
        }
        
        return stack.isEmpty();
    }
}

运行程序

运行程序后，可以输入一个包含有花括号'{}'、中括号'[]'、小括号'()'的字符串，程序会判断括号是否正确匹配，并输出判断结果。

例如：

输入：{[]}() 输出：括号匹配正确
输入：{[}] 输出：括号匹配错误

应用场景

括号匹配算法在很多编程场景中都有应用，例如：

代码语法检查
表达式解析
数据结构验证

总结

本文介绍了使用 Java 语言实现的括号匹配算法，该算法简单易懂，并具有较高的效率。希望本文可以帮助读者更好地理解括号匹配算法的原理和实现方法。