龙空技术网

Python数据结构与算法05:基本结构:栈的应用之括号匹配

挂可挂 108

前言:

现时我们对“c语言栈括号匹配”都比较关注,朋友们都需要知道一些“c语言栈括号匹配”的相关文章。那么小编也在网摘上汇集了一些关于“c语言栈括号匹配””的相关文章,希望各位老铁们能喜欢,咱们快快来了解一下吧!

注:本文如涉及到代码,均经过Python 3.7实际运行检验,保证其严谨性。

本文阅读时间约为7分钟。


算法流程


括号匹配情况介绍

我们经常会遇到类似(9-1)*(8+7)/(4-2)、print("Go on!")这样含有括号的例子。在代码中,还有大量类似包含多重括号的例子,如:

l = list(map(int,input().split()))

括号的使用有其固定的规则:

首先,每个开括号必然由于与之对应的闭括号;其次,每一对开闭括号都要有正确的嵌套。

正确的括号如:

(()()()), ((())), (()(())()).

错误的括号如:

(((()), ()(()))).

现在要解决的是,如何构造括号匹配识别算法。

从左到右扫描括号串,最新打开的左括号,应该匹配最先遇到的右括号。 按这样的机制,第一个左括号(最先遇到的)应该匹配最后一个右括号(最后遇到的)。

这种次序反转,正好符合栈的特性。


只匹配"()"括号的案例

算法流程

假设只含有左右括号的字符串为s。新建一个空栈,对s从左至右依次取括号。如果是左括号,入栈。继续对s取括号。如果遇到右括号,看栈是否为空,若不为空,从栈顶移除左括号;若为空,此时括号匹配出了问题,匹配失败,结束。如果上述循环能持续到s取括号完毕,则最后看栈是否为空,空了就匹配成功,不空就匹配失败,结束。

代码如下:

class Stack:    def __init__(self):        self.items = []    def isEmpty(self):        return self.items == []    def push(self, item):        self.items.append(item)    def pop(self):        return self.items.pop()    def peek(self):        return self.items[len(self.items)-1]    def size(self):        return len(self.items)def parChecker(symbolString):    s = Stack()    balanced = True    index = 0    while index < len(symbolString) and balanced:        symbol = symbolString[index]        if symbol == "(":            s.push(symbol)        else:            if s.isEmpty():                balanced = False            else:                s.pop()        index = index + 1    if balanced and s.isEmpty():        return True    else:        return Falseprint(parChecker('((()))'))print(parChecker('(()'))<<<TrueFalse<<<
匹配"()[]{}"括号的案例

括号种类变多了以后,比如有“{}”、“[]”、“()”等括号,情况变复杂了。尽管如此,总的来说,需要修改的地方只有2处:

碰到各种左括号仍然入栈。碰到各种右括号的时候需要判断栈顶的左括号是否成对。 代码如下:

class Stack:    def __init__(self):        self.items = []    def isEmpty(self):        return self.items == []    def push(self, item):        self.items.append(item)    def pop(self):        return self.items.pop()    def peek(self):        return self.items[len(self.items)-1]    def size(self):        return len(self.items)def parChecker(symbolString):    s = Stack()    balanced = True    index = 0    while index < len(symbolString) and balanced:        symbol = symbolString[index]        if symbol in "([{":  #修改之一。            s.push(symbol)        else:            if s.isEmpty():                balanced = False            else:                #修改之二。                top = s.pop()                  if not matches(top, symbol):                    balanced = False        index = index + 1    if balanced and s.isEmpty():        return True    else:        return False#新添加的函数。def matches(open, close):    opens = "([{"    closers = ")]}"    return opens.index(open) == closers.index(close)print(parChecker('{{([][])}()}'))print(parChecker('[{()]'))<<<FalseFalse<<<

通用括号匹配算法可以应用于其它领域,比如HTML/XML文档也有类似于括号的开闭标记。

To be continued.

标签: #c语言栈括号匹配