自定义堆栈，实现括号匹配
来源：互联网 发布：猎天使魔女3知乎 编辑：程序博客网 时间：2024/05/22 07:52
算法分析：判断算术表达式中 小括号，中括号，大括号的顺序是否正确匹配。
如：{ a + [ b +( c * a) / (d * e)] } 匹配正确
{ a + [ b +( c * a) / (d * e) } 匹配错误
使用栈结构来完成，如果遇见右括号则入栈（push）,遇到左边括号则出栈（pop），进行从左到右的遍历，扫描完成后，如果栈为空则，匹配成功，如果不为空则匹配失败！
代码实现如下
/** * 定义栈操作接口 * Created by xinyang on 2016-12-13. */public interface Stack { //入栈 public void push(Object obj) throws Exception; //出栈 public Object pop() throws Exception; //获得栈顶元素 public Object getTop() throws Exception; //判断栈是否为空 public boolean isEmpty();}/** * StackImpl * 栈操作实现 * @author xinyang * @date 2016-12-13 */public class StackImpl implements Stack { Object[] stack;//对象数 final int deafaultSize = 10;//默认长度 int top;//栈顶位置 int maxSize;//最大长度 public StackImpl(){ //默认方法初始化 init(deafaultSize); } private void init(int size){ this.maxSize = size; top = 0 ; stack = new Object[size]; } /** * 入栈 * @param obj * @throws Exception */ public void push(Object obj) throws Exception { //判断栈是否已满 if(top == maxSize){ throw new Exception("堆栈已满"); } //入栈 stack[top] = obj; top++; } //出栈 public Object pop() throws Exception { //判断栈是否为空 if(isEmpty()){ throw new Exception("堆栈为空!"); } //因为在入栈之后默认将top值进行了++ 所以导致不提示当前位置 top--; return stack[top]; } //获取栈顶元素 public Object getTop() throws Exception { if(isEmpty()){ throw new Exception("堆栈为空"); } //单纯获取栈顶元素 return stack[top - 1]; } public boolean isEmpty() { return top == 0; }}/** * MainTest * 测试类 * @author xinyang * @date 2016-12-13 */public class MainTest { public static void main(String[] args)throws Exception{ String str = "{ a + [ b +( c * a) / (d * e)] }"; String str2 = "{ a + ( a * B)+ [a -1]+ }"; signCheck(str); } public static void signCheck(String str) throws Exception{ StackImpl stack = new StackImpl() ; String[] arr = expToStringArray(str); for(int i = 0 ; i < arr.length; i++){ //如果数组中有这三种左括号元素那么直接进行入栈操作； if(arr[i].equals("(") || arr[i].equals("[") || arr[i].equals("{") ){ stack.push(arr[i]); }else if(arr[i].equals(")") && !stack.isEmpty() && stack.getTop().equals("(")){ //当我们遇到右括号时，发现当前位置栈顶的是左括号，那么此时可以出栈了 stack.pop(); }else if(arr[i].equals(")") && !stack.isEmpty() && !stack.getTop().equals("(")){ System.out.println("左右括号匹配次序不成功！"); return; } //遇到中口号时 else if(arr[i].equals("]") && !stack.isEmpty() && stack.getTop().equals("[")){ //当我们遇到右括号时，发现当前位于栈顶的是左括号则可以出栈了 stack.pop(); }else if(arr[i].equals("]") && !stack.isEmpty() && !stack.getTop().equals("[")){ System.out.println("左右口号匹配次序不成功！"); return; } //大括号匹配 else if(arr[i].equals("}") && !stack.isEmpty() && stack.getTop().equals("{")){ stack.pop(); }else if (arr[i].equals("}") && !stack.isEmpty() && !stack.getTop().equals("{")){ System.out.println("左右括号匹配次序不成功！"); return; } //右边括号多于左括号 else if(arr[i].equals(")")|| arr[i].equals("]") || arr[i].equals("}") && stack.isEmpty()){ System.out.println("右括号多于左边括号"); return; } } //经历完一趟循环后，如果堆栈不为空，那么左括号就多了 if(!stack.isEmpty()){ System.out.println("左括号多于右边括号"); }else { System.out.println("匹配正确"); } } //将字符串转化为字符串数组 public static String[] expToStringArray(String exp){ //字符串数组长度 int n = exp.length(); String[] arr = new String[n]; for(int i = 0; i < n ; i++){ arr[i] = exp.substring(i,i + 1); } return arr; }}
平时对算法的积累很少，觉得一听算法，小编脑子就开始转蒙圈了，但是静下心来实际的写一遍，其实这里的逻辑很简单。遇到问题不要复杂化，而是一步步的拆分成多个小问题，小到你能理解，并可以实现。
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