给你讲讲计算机中的括号匹配判断

前端

2023-10-01 19:14:49

括号匹配的判断

在计算机科学中，括号匹配判断是一个经典的问题，它要求我们确定一个字符串中的括号是否正确匹配。

在日常编程中，括号匹配是很有意义的，特别是当你需要对复杂的数据结构进行解析时，比如XML文档、HTML文档，或者JSON数据。

括号匹配判断通常使用栈（stack）数据结构来解决。栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构，它允许你压入和弹出元素。

我们可以对给定的字符串进行遍历，当遇到一个左括号的时候，我们将它压入栈中，期望可以在后续的遍历中得到一个相对应的闭合括号。

此时，我们可以定义一个哈希表，将每一种左括号映射到它对应的右括号。例如，我们可以将左括号 '(' 映射到右括号 ') '。

当我们在遍历字符串时，如果遇到一个左括号，我们将其压入栈中，同时将该左括号对应的右括号也压入栈中。

如果我们遇到一个右括号，我们将其从栈中弹出，并检查它是否与栈顶的元素匹配。如果匹配，则继续遍历字符串，否则，括号匹配无效。

算法实现

以下是使用栈和哈希表来判断括号匹配的算法实现：

def is_valid(s):
    # 定义哈希表
    brackets = {')': '(', '}': '{', ']': '['}

    # 定义栈
    stack = []

    # 遍历字符串
    for char in s:
        # 如果是左括号，压入栈中
        if char in brackets.values():
            stack.append(char)

        # 如果是右括号
        elif char in brackets.keys():
            # 如果栈不为空，检查右括号是否与栈顶的元素匹配
            if stack and stack[-1] == brackets[char]:
                stack.pop()
            # 如果栈为空，或者右括号与栈顶的元素不匹配，则括号匹配无效
            else:
                return False

    # 如果栈为空，则括号匹配有效，否则无效
    return not stack