在变量海洋中乘风破浪：巧用栈，攻破括号难题

2023-12-18 22:44:01

栈，一种数据结构，它以先进后出的方式存储元素，就好比是一摞盘子，你只能从最上面的盘子开始拿取。栈在计算机科学中有着广泛的应用，如括号匹配、表达式计算等。

栈的妙用：攻破括号难题

在编程中，括号匹配是一个常见的问题。括号有各种类型，如小括号()、中括号[]和大括号{}。在编写代码时，我们必须确保括号成对出现且正确匹配，否则程序就会出错。

利用栈的先进后出特性，我们可以轻松解决括号匹配问题。基本思路是，每当遇到一个左括号，就把它压入栈中；每当遇到一个右括号，就把栈顶的左括号弹出。如果栈为空，说明括号匹配正确；如果栈不为空，说明括号匹配错误。

下面是一个Java示例代码：

import java.util.Stack;

public class BracketMatcher {

    public static boolean isBalanced(String input) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (char c : input.toCharArray()) {
            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();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String input1 = "()[]{}";
        System.out.println(isBalanced(input1)); // true

        String input2 = "([{}])";
        System.out.println(isBalanced(input2)); // true

        String input3 = "(){[}]";
        System.out.println(isBalanced(input3)); // false

        String input4 = ")(){[}";
        System.out.println(isBalanced(input4)); // false
    }
}