括号匹配问题解决方案说明

从键盘输入一个包含有花括号{}、中括号[]、小括号()的字符串,判断括号是否正确匹配,输出判断结果。
解决方案说明此处应该说明:
①采用何种逻辑结构及其理由;
②采用何种物理结构及其理由;
③解决该问题的思路、方法和流程。
(java实现)

思路就是用一个堆栈
遇到 ( [ { 就入堆栈,遇到 ) ] }就和堆栈栈顶比较,是不是匹配,读取完成判断堆栈是否为空
如果为空说明成功,如果,不为空或者过程中堆栈为空,就是不匹配。

代码参考
https://blog.csdn.net/IamFiora/article/details/83652652

不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:
  • 这个问题的回答你可以参考下: https://ask.csdn.net/questions/7654127
  • 这篇博客也不错, 你可以看下设一个算术表达式中包括圆括号、方括号和花括号,判断其中的括号是否匹配
  • 除此之外, 这篇博客: 日撸 Java 三百行(45 天: 冒泡排序:小巧好用的排序算法,数据的击鼓传花)中的 总结 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或者直接跳转源博客中阅读:

            冒泡排序是一个非常小巧好用的排序算法。我在当年大一的时候,学习的语言很有限而且还不会调用库,遇到需要的排序内容都是先手敲一个冒泡。再加上当时刷题频繁,写的练得多了,敲冒泡的代码也变得快了起来,可以说是信手拈来了。后来实际参与的项目多了,刷题时间没那么多了,学习的语言也更高级了,库也丰富了,渐渐没怎么手敲过排序算法了。但是我现在对于冒泡的“  感情 ” 还是有的。

            但是这样就断言那段大一的时光没意义吗?我想不是这样。各种调用库的诞生是为了帮你屏蔽底层逻辑而让你专注关心更需要解决的问题本身,但是这绝无说这些库、轮子内部的实现没必要学习了。一方面,手敲这些代码能更生动体会到代码的逻辑,这是一种逻辑学习,这对于之后以小见大实现大型项目的算法有很好的的启示作用;另一方面,试着在敲写这些代码的时候去联想可能的改进也是一种学习的过程(比如冒泡就可以改进成双向冒泡哟)

            最后嘛。要说为什么当年喜欢敲冒泡但不是其他简单的排序?可能当时我本科的教材里我看冒泡是所有排序代码中最短的,感觉好抄吧...  ━( ̄ー ̄*|||━━

            

  • 您还可以看一下 吴刚老师的【吴刚】技术答疑与项目讲评视频教程(随时更新)课程中的 【个案分析】旋转工具制作花瓣的方法小节, 巩固相关知识点
  • 以下回答来自chatgpt:

    解决方案说明:

    1. 采用何种逻辑结构及其理由? 采用栈作为逻辑结构,因为栈可以满足括号匹配的要求。栈具有先进后出的特性,当扫描到左括号时,将左括号入栈;当扫描到右括号时,判断栈顶元素是否是对应的左括号并进行出栈操作,直到栈为空或不满足条件。如果所有括号都匹配成功,最后栈应为空。

    2. 采用何种物理结构及其理由? 采用Java中的Stack类作为物理结构。Stack是基于Vector类实现的,Vector类底层使用数组实现,具有动态扩容的特性,可以有效地处理不断增加或减少的括号。

    3. 解决该问题的思路、方法和流程。

    步骤: (1) 首先从键盘接收一个包含括号的字符串。 (2) 创建一个Stack对象,用于存储左括号。 (3) 遍历输入的字符串的每个字符: - 如果是左括号(包括{、[、(),将其入栈。 - 如果是右括号(包括}、]、),判断栈是否为空。 - 如果栈为空,说明没有对应的左括号,返回括号匹配失败。 - 如果栈不为空,取出栈顶元素,判断是否与当前右括号匹配。 - 如果匹配成功,继续遍历下一个字符。 - 如果匹配失败,返回括号匹配失败。 (4) 如果遍历完所有字符后,栈为空,说明所有括号匹配成功,返回括号匹配成功。 如果栈不为空,说明还有剩余的左括号,返回括号匹配失败。

    Java代码示例:

    import java.util.Scanner;
    import java.util.Stack;
    
    public class BracketMatching {
        public static void main(String[] args) {
            // 从键盘输入括号字符串
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入包含花括号、中括号、小括号的字符串:");
            String input = scanner.nextLine();
    
            // 判断括号是否匹配
            boolean isMatched = isBracketMatched(input);
    
            // 输出结果
            if (isMatched) {
                System.out.println("括号匹配成功");
            } else {
                System.out.println("括号匹配失败");
            }
        }
    
        public static boolean isBracketMatched(String str) {
            Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
            for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
                char ch = str.charAt(i);
                if (ch == '{' || ch == '[' || ch == '(') {
                    stack.push(ch);
                } else if (ch == '}' || ch == ']' || ch == ')') {
                    if (stack.isEmpty()) {
                        return false;
                    }
                    char top = stack.pop();
                    if ((ch == '}' && top != '{') || (ch == ']' && top != '[') || (ch == ')' && top != '(')) {
                        return false;
                    }
                }
            }
            return stack.isEmpty();
        }
    }
    

    以上代码实现了从键盘接收一个包含括号的字符串,然后利用栈进行括号匹配的逻辑,最后根据匹配结果输出括号匹配成功或失败。


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