算法數據結構面試分享 符號匹配問題
今天在帖子上看見有同學在問，如果一個字符串中包含大括號和小括號，我們該如何解決括號匹配問題。我們今天就一起看下這道題吧。按照我們之前的套路，按部就班來：
1. 確保我們理解了問題，並且嘗試一個例子，確認理解無誤。
舉個例子，這樣的括號是匹配的， （）、{}、（{}）， ({()}(){}), 而類似於{（、{，（{）都是不匹配的。
2. 想想你可以用什麼方法解決問題，你會選擇哪一種，爲什麼？
我們拿這個字符串爲例，({()}(){})， 最後一個）匹配的是第一個（， 倒數一個}匹配的是倒數第三個。所以我們可以從尾往頭掃描，第一個）我們先記錄下來，第一個}我們記錄下來，第三個{我們發現它和}是匹配的，消除掉，第四個是），我們保存下來，第五個是（，我們發現和第四個匹配，消除掉，依次類推，到最後一個（，我們發現它還最開始的第一個匹配。所以我們自然想到了棧，不匹配我們就入棧，匹配我們就出棧。
3. 解釋你的算法和實現的方法
我們申明兩個棧，首先將所有字符依次入棧，再逐個出棧，出棧時，我們看下輔助棧裏的第一個字符是否匹配，若匹配我們出棧，否則入棧。當主棧裏所有字符都出棧時，我們檢查輔助棧是否爲空。空表示完全匹配，否則不匹配。
4. 寫代碼的時候，記住，一定要解釋你現在在幹什麼
我們先來定義一個棧，一般我們會藉助於數組，這裏我們就簡單的用列表來處理了，實現它的Pop， Push, IsEmpty 方法，看代碼：
public class Mystack<T>
{
private List<T> list = new List<T>();
public Mystack()
{ }
public Mystack(T[] input)
{
if (input != null)
{
for (int index = 0; index < input.Length; index++)
{
list.Add(input[index]);
}
}
}
public T Pop()
{
if (!this.IsEmpty())
{
T element = list[list.Count-1];
list.RemoveAt(list.Count-1);
return element;
}
throw new IndexOutOfRangeException("The stack is empty already.");
}
public void Push(T element)
{
list.Add(element);
}
public bool IsEmpty()
{
return this.list.Count == 0;
}
}
接下來，我們看算法：
public static bool IsMatch(string input)
{
if (!string.IsNullOrEmpty(input))
{
Mystack<char> stack = new Mystack<char>(input.ToArray());
Mystack<char> secondStack = new Mystack<char>();
while (!stack.IsEmpty())
{
char current = stack.Pop();
if (secondStack.IsEmpty())
{
secondStack.Push(current);
}
else
{
char target = secondStack.Pop();
if (!IsClosed(current, target))
{
secondStack.Push(target);
secondStack.Push(current);
}
}
}
return secondStack.IsEmpty();
}
return false;
}
這中間使用了一個IsClosed方法，我們用來匹配 （ 和 ）， { 和 }， 看代碼：
private static bool IsClosed(char first, char second)
{
if (first == '(') return second == ')';
if (first == '{') return second == '}';
return false;
} 最後我們一起來測試這個方法：
static void Main(string[] args)
{
string input = "({(){}})";
var result = IsMatch(input);
Console.WriteLine(result);
}
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大家有什麼更好的解法，也歡迎討論哈。
