利用栈的操作实现括号匹配

利用栈的数据结构实现括号匹配的过程大致如下：

1. **初始化栈**：创建一个空栈，用于存储遇到的左括号。

2. **遍历输入字符串**：对于字符串中的每一个字符，如果它是左括号（如 '(', '[', '{'），直接将其压入栈中。

3. **处理右括号**：如果遇到的是右括号（如 ')', ']', '}'），需要检查栈顶的元素是否为对应的左括号。如果是，则将栈顶的左括号弹出并继续检查下一个右括号；如果不是，或者栈已空，说明存在不匹配，返回false表示括号不匹配。

4. **遍历结束**：遍历结束后，如果栈为空，表示所有括号已经正确配对完成，返回true；否则，表示还有未匹配的左括号，返回false。

5. **示例代码（Python）**：

   def is_valid(s):
       stack = []
       pairs = {")": "(", "]": "[", "}": "{"}
       for char in s:
           if char in pairs.values():
               stack.append(char)
           elif char in pairs and not stack or stack.pop() != pairs[char]:
               return False
       return not stack

通过这种方式，我们可以有效地利用栈的特性来检查括号是否匹配。

相关问题

如何利用栈结构实现括号匹配的检查功能？请结合代码示例进行详细说明。

在处理括号匹配问题时，栈的后进先出特性是解决这类问题的关键。具体操作步骤如下：

参考资源链接：[数据结构精讲：栈与队列的概念、应用及操作实现](https://wenku.csdn.net/doc/2vgf12p465?spm=1055.2569.3001.10343)

1. 初始化一个空栈，用于存储遍历过程中遇到的左括号。
2. 从左到右扫描给定的字符串，每遇到一个左括号 '(' 就将其压入栈中；每遇到一个右括号 ')' 就尝试从栈中弹出一个左括号。
3. 若在某个时刻，栈为空而字符序列中还有未匹配的右括号，则说明存在不匹配的括号对；若遍历结束后栈为空，则说明所有括号都匹配成功。
4. 在代码中，需要考虑异常处理，例如字符串为空或包含非法字符的情况。

以下是使用Python语言实现的代码示例：

              def is_matched_pair(left, right):
                  return (left == '(' and right == ')') or \
                         (left == '[' and right == ']') or \
                         (left == '{' and right == '}')

              def is_parentheses_balanced(expression):
                  stack = []
                  for char in expression:
                      if char in 

参考资源链接：[数据结构精讲：栈与队列的概念、应用及操作实现](https://wenku.csdn.net/doc/2vgf12p465?spm=1055.2569.3001.10343)

利用顺序栈的基本操作实现括号匹配

利用顺序栈（也称为线性堆栈）来检查括号是否匹配，主要是通过遍历输入的字符串，同时维护一个栈。以下是基本步骤：

1. 初始化一个空栈，并遍历输入的字符序列。
2. 当遇到左括号（如'('、'{' 或 '['）时，将其压入栈中。
3. 如果遇到右括号（如')'、'}' 或 ']`），检查栈顶元素是否是对应的左括号：
- 如果是，则弹出栈顶的左括号，继续检查下一个右括号；
- 否则，说明括号不匹配，直接返回错误。
4. 遍历结束后，如果栈为空，表示所有左括号都有对应的右括号，括号匹配成功；否则，存在未配对的左括号，返回错误。

下面是伪代码示例：

def is_bracket_matched(input_string):
    stack = []
    opening_brackets = ['(', '{', '[']
    closing_brackets = [')', '}', ']']

    for char in input_string:
        if char in opening_brackets:
            stack.append(char)
        elif char in closing_brackets:
            if not stack or stack.pop() != opening_brackets[closing_brackets.index(char)]:
                return False

    return len(stack) == 0