括号匹配：用栈轻松搞定

2023-09-13 04:39:03

在程序设计中，括号是必不可少的基本符号，用于标记表达式、控制代码流程等等。然而，处理嵌套括号可能会变得非常棘手，此时，栈数据结构便闪亮登场了。它遵循"后进先出"（LIFO）的原则，可以帮助我们轻松解决括号匹配问题。

什么是栈？

栈是一种特殊的数据结构，它的特点是只能在栈顶增加或删除元素。就像一摞盘子，你只能从顶部添加或移除盘子，而不能从中间取出。这种结构非常适合括号匹配问题，因为括号总是成对出现的，而且必须按照"后进先出"的顺序匹配。

如何使用栈解决括号匹配问题？

初始化栈。
首先，创建一个空栈，用来存放已经遇到的左括号。
遍历字符串。
从左到右遍历输入字符串。
遇到左括号，压入栈。
当遇到左括号时，将其压入栈中。
遇到右括号，弹出栈顶元素。
当遇到右括号时，从栈顶弹出一个元素。
检查栈是否为空。
如果栈为空，说明所有括号都已正确匹配。否则，说明存在不匹配的括号。

代码实现

import java.util.Stack;

public class BracketMatcher {

    public static boolean isMatched(String input) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();

        for (char c : input.toCharArray()) {
            if (c == '(') {
                stack.push(c);
            } else if (c == ')') {
                if (stack.isEmpty()) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            }
        }

        return stack.isEmpty();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String input1 = "(()())";
        String input2 = "(()))";
        String input3 = ")()(";

        System.out.println(isMatched(input1)); // true
        System.out.println(isMatched(input2)); // false
        System.out.println(isMatched(input3)); // false
    }
}