python匹配 中括号内内容 括号匹配python代码

注：本文如涉及到代码，均经过Python 3.7实际运行检验，保证其严谨性。

本文阅读时间约为7分钟。

算法流程

括号匹配情况介绍

我们经常会遇到类似(9-1)*(8+7)/(4-2)、print("Go on!")这样含有括号的例子。在代码中，还有大量类似包含多重括号的例子，如：

l = list(map(int,input().split()))

括号的使用有其固定的规则：

首先，每个开括号必然由于与之对应的闭括号；其次，每一对开闭括号都要有正确的嵌套。

正确的括号如：

(()()()), ((())), (()(())()).

错误的括号如：

(((()), ()(()))).

现在要解决的是，如何构造括号匹配识别算法。

从左到右扫描括号串，最新打开的左括号，应该匹配最先遇到的右括号。 按这样的机制，第一个左括号(最先遇到的)应该匹配最后一个右括号(最后遇到的)。

这种次序反转，正好符合栈的特性。

只匹配"()"括号的案例

算法流程

• 假设只含有左右括号的字符串为s。
• 新建一个空栈，对s从左至右依次取括号。
• 如果是左括号，入栈。继续对s取括号。
• 如果遇到右括号，看栈是否为空，若不为空，从栈顶移除左括号；若为空，此时括号匹配出了问题，匹配失败，结束。
• 如果上述循环能持续到s取括号完毕，则最后看栈是否为空，空了就匹配成功，不空就匹配失败，结束。

代码如下：

class Stack:    def __init__(self):        self.items = []    def isEmpty(self):        return self.items == []    def push(self, item):        self.items.append(item)    def pop(self):        return self.items.pop()    def peek(self):        return self.items[len(self.items)-1]    def size(self):        return len(self.items)def parChecker(symbolString):    s = Stack()    balanced = True    index = 0    while index < len(symbolString) and balanced:        symbol = symbolString[index]        if symbol == "(":            s.push(symbol)        else:            if s.isEmpty():                balanced = False            else:                s.pop()        index = index + 1    if balanced and s.isEmpty():        return True    else:        return Falseprint(parChecker('((()))'))print(parChecker('(()'))<<

匹配"()[]{}"括号的案例

括号种类变多了以后，比如有“{}”、“[]”、“()”等括号，情况变复杂了。尽管如此，总的来说，需要修改的地方只有2处：

• 碰到各种左括号仍然入栈。
• 碰到各种右括号的时候需要判断栈顶的左括号是否成对。 代码如下：

class Stack:    def __init__(self):        self.items = []    def isEmpty(self):        return self.items == []    def push(self, item):        self.items.append(item)    def pop(self):        return self.items.pop()    def peek(self):        return self.items[len(self.items)-1]    def size(self):        return len(self.items)def parChecker(symbolString):    s = Stack()    balanced = True    index = 0    while index < len(symbolString) and balanced:        symbol = symbolString[index]        if symbol in "([{":  #修改之一。            s.push(symbol)        else:            if s.isEmpty():                balanced = False            else:                #修改之二。                top = s.pop()                  if not matches(top, symbol):                    balanced = False        index = index + 1    if balanced and s.isEmpty():        return True    else:        return False#新添加的函数。def matches(open, close):    opens = "([{"    closers = ")]}"    return opens.index(open) == closers.index(close)print(parChecker('{{([][])}()}'))print(parChecker('[{()]'))<<

通用括号匹配算法可以应用于其它领域，比如HTML/XML文档也有类似于括号的开闭标记。

To be continued.