实现一个括号匹配验证器,支持(),{},[]三种括号类型,验证字符串是否括号匹配正确。要求:1给出代码实现;2代码给出注释;3测试序列“([)]”和“{[())}”.4.用Python编程

为了实现一个括号匹配验证器，我们可以创建一个栈数据结构，用于存储遇到的左括号，并在遍历过程中检查右括号是否与相应的左括号配对。以下是使用 Python 编程的一个简单实现：

# 定义一个类 Stack，模拟栈的数据结构
class Stack:
    def __init__(self):
        self.items = []

    # 添加元素到栈顶
    def push(self, item):
        self.items.append(item)

    # 删除并返回栈顶元素
    def pop(self):
        if not self.is_empty():
            return self.items.pop()
        else:
            return None

    # 判断栈是否为空
    def is_empty(self):
        return len(self.items) == 0


def is_valid(s):
    # 创建一个空栈，初始状态为无错误
    stack = Stack()

    # 遍历输入字符串中的每个字符
    for char in s:

        # 如果是左括号，压入栈中
        if char in '([{':
            stack.push(char)
        # 如果是右括号
        elif char in ')]}' and not stack.is_empty():
            # 检查栈顶的左括号是否能匹配当前的右括号
            top_char = stack.pop()
            if not (char == ')' and top_char == '(' or \
                    char == ']' and top_char == '[' or \
                    char == '}' and top_char == '{'):
                # 匹配失败，返回False
                return False
        else:
            # 如果遇到右括号而栈为空或未找到对应的左括号，也返回False
            return False

    # 验证结束后，如果栈为空，则表示所有括号都已匹配，返回True
    return stack.is_empty()


# 测试用例
test_cases = ["([)]", "{[()]}", "({[()]}")
for case in test_cases:
    result = is_valid(case)
    print(f"字符串'{case}'括号匹配吗? 结果: {result}")

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