括号匹配

Posted 2022-11-30 ZeroOnet

#引子

得益于IDE的强大，我们的程序开发效率大幅提升。当我们涉及到函数的多重嵌套调用时（当然不建议这么写），如果只是手写的话，很可能就会多写或者漏写括号。在Xcode中，它会很友好的帮我们加上，而在这之前的一个处理就是括号匹配的判断。

#实现

当然，这里不会有如何在匹配失败后正确填补括号的程序实现，而能够给出的是一个简单的匹配判断的示例，程序会告诉你匹配的结果以及符号匹配的对数，如下：

#include <iostream>
#include <map>
#include <stack>

using namespace std;

// 初始化符号查询表
void initCharMatchesMap(map<char, char> &m) 
    string chars = "][)(\\'\\'\\"\\"";

    for (int i = 0; i < chars.size(); i += 2) 
        m.insert(pair<char, char>(chars[i], chars[i + 1]));
    


void matchesWithString(string &str) 
    // 匹配结果
    int result = 0;
    // 匹配符号对数
    int matchesCount = 0;

    /* 初始化栈，压入哨兵元素 */
    stack<char> charsSet;
    charsSet.push('$');

    // 符号匹配查询表
    map<char, char> charMatches;
    initCharMatchesMap(charMatches);

    for (int i = 0; i < str.size(); i ++) 
        char ch = str.at(i); /* 可越界检查 */

        char tmp = charMatches[ch]; /* 遇到右括号就取出左括号 */

        if (tmp == charsSet.top()) 
            charsSet.pop();

            result --;
            matchesCount ++;
         else 
            charsSet.push(ch);

            result ++;
        
    

    result == 0 ? cout << "匹配成功" << endl : cout << "匹配失败" << endl;

    cout << "匹配次数: " << matchesCount << endl;


int main() 
    string testStr = "()";

    matchesWithString(testStr);

    return 0;

#总结

在解决一些基本的二元算法问题时，陷入的一个定势误区就是总想用O(1)的空间复杂度来实现O(n)的时间效率，所以往往不知如何下手。后面结合到一些实际的情况，比如表格的性能优化，实质上就是以内存来换滚动的流畅度。所以只要是合理的空间占用，为时间做出一些牺牲也是理所应当的，而且这样或许有助于打开你的思维去理解或者解决一些程序问题。