C++解决括号平衡问题的算法实现

"括号平衡问题，一种常见的编程挑战，主要涉及字符串处理和栈数据结构的应用。此问题旨在检查一个字符串中的括号是否按照正确的顺序和配对出现，例如，`( )`、`[ ]` 和 `{ }`。" 在编程中，"括号平衡问题"是一个经典的数据结构与算法题目，常用于面试和编程竞赛中，它涉及到字符串分析和栈的使用。在这个问题中，我们通常需要检查输入的字符串中是否存在有效的一对括号，例如圆括号 `( )`、方括号 `[ ]` 和花括号 `{ }`。有效的括号序列应该是成对出现且嵌套正确，比如 `"([])"` 是有效的，而 `"([)]"` 是无效的。 代码中使用了C++语言，核心思路是利用栈数据结构来判断括号的平衡。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，非常适合用来解决此类问题。具体步骤如下： 1. 首先定义一个`stack<char> a;`用于存储待检查的括号。 2. 读取输入的测试用例数量`t`，然后逐个处理每个用例。 3. 使用`gets(b);`获取一行字符串输入，这个字符串包含了待检查的括号序列。 4. 检查字符串是否为空，如果是，则直接输出"Yes"，表示这是一个有效的空序列。 5. 对于非空字符串，遍历每一个字符： - 如果栈为空，将当前字符压入栈中。 - 如果栈不空，并且当前字符与栈顶字符构成一对有效括号（例如，`)`与`(`，`]`与`[`），则弹出栈顶元素。 - 如果当前字符是左括号，将其压入栈中。 6. 遍历结束后，如果栈为空，说明所有括号都已成对匹配，输出"Yes"；否则，输出"No"，表示存在未匹配的括号。 这个程序使用了标准库中的`stack`容器和`iostream`、`cstdio`、`cstring`库。`<iostream>`用于输入输出，`<stack>`用于栈操作，`<cstdio>`提供了`getchar()`函数用于读取单个字符，而`<cstring>`提供了`strcmp()`函数用于比较字符串。 总结一下，"括号平衡问题"是一个典型的字符串处理问题，通过使用栈来跟踪输入的括号，可以有效地判断括号序列是否平衡。这个问题对于理解和掌握数据结构，特别是栈的应用，具有很好的实践意义。