python實現括號匹配的思路詳解

2020-01-04 14:40:03

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供稿：網友

1.用一個?！緋ython中可以用List】就可以解決，時間和空間復雜度都是O(n)

# -*- coding: utf8 -*-# 符號表SYMBOLS = {'}': '{', ']': '[', ')': '(', '>': '<'}SYMBOLS_L, SYMBOLS_R = SYMBOLS.values(), SYMBOLS.keys()def check(s):  arr = []  for c in s:    if c in SYMBOLS_L:      # 左符號入棧      arr.append(c)    elif c in SYMBOLS_R:      # 右符號要么出棧，要么匹配失敗      if arr and arr[-1] == SYMBOLS[c]:        arr.pop()      else:        return False  return Trueprint(check("3 * {3 +[(2 -3) * (4+5)]}"))print(check("3 * {3+ [4 - 6}]"))

# 存儲左括號和右括號open_brackets = '([{<'close_brackets = ')]}>'# 映射左右括號便于出棧判斷brackets_map = {')': '(', ']': '[', '}': '{', '>': '<'}# 對于每一行數據，進行如下判定若括號為左括號，加入棧，若括號為右括號，判斷是否跟棧尾括號對應， 若對應，彈出棧尾元素，若所有括號均正確閉合，則最后棧為空。for row in rows:  stack = []  label = True  for char in row:    if char in open_brackets:      stack.append(char)    elif char in close_brackets:      if len(stack) < 1:        label = False        break      elif brackets_map[char] == stack[-1]:        stack.pop()      else:        label = False        break    else:      continue  if stack != []:    label = False  print(label)rows = ['([<^>x[ ]{a}]{/}{t}g<^>)<{x}b>{x}<z({%}w >[b][c[c]]{<h>{h}}', '[/]{((x)({{*}*}w)w){f}{v}[%(^[z]{u}{ })([[ ]-]h)]{c}(*)[y]}', '<<(^)z>>[b]< >[[(c)u[v]{z<b< >><b>}]g][/b[(])v(v)(+)](v)', '[[b]][(v)g]<z>([{{<->+}e}[*]d<+>]g[[a] <+>(v)<e>]){a}[u]']

在長度很大的時候可以盡快判斷一些比較明顯的錯誤的模式，節省時間:

主要的思路：

首先設置兩個列表分別存放的是各種括號的開括號和閉括號，然后遍歷給定的字符串，分如下幾種情況：

1.字符串首字符出現在閉括號列表中，直接結束，輸出錯誤
2.字符串長度不為偶數，直接結束，輸出錯誤
3.對原始字符串列表化去重，如果去重后的列表長度不為偶數直接結束，輸出錯誤
4.遍歷字符串，將屬于開括號集合的括號加入到列表中，當遇上一個閉括號的時候計算該閉括號在閉括號列表中的索引與

當前列表最后一個開括號在開括號列表中的索引是否一致，一致則繼續，否則直接結束，輸出錯誤

#!usr/bin/env python# encoding:utf-8def bracket_mathch(one_str):  '''''  括號匹配  '''  tmp_list = []  open_bracket_list = ['(', '[', '{', '<', '《']  close_bracket_list = [')', ']', '}', '>', '》']  one_str_list = list(one_str)  length = len(one_str_list)  set_list = list(set(one_str_list))  num_list = [one_str_list.count(one) for one in set_list]  if one_str[0] in close_bracket_list:    return False  elif length % 2 != 0:    return False  elif len(set_list) % 2 != 0:    return False  else:    for i in range(length):      if one_str[i] in open_bracket_list:        tmp_list.append(one_str[i])      elif one_str[i] in close_bracket_list:        if close_bracket_list.index(one_str[i]) == open_bracket_list.index(tmp_list[-1]):          tmp_list.pop()        else:          return False          break  return Trueif __name__ == '__main__':  one_str_list = ['({})', '({[<《》>]})', '[(]){}', '{{{{{{', '([{}])', '}{[()]']  for one_str in one_str_list:    if bracket_mathch(one_str):      print(one_str, '正確')    else:      print(one_str, '錯誤')  tmp = '{}[{()()[]<{{[[[[(())()()(){}[]{}[]()<>]]]]}}>}]'  print(bracket_mathch(tmp))

PS：下面看下python 匹配格式

匹配格式

模式	描述
^	匹配字符串的開頭
$	匹配字符串的末尾。
.	匹配任意字符，除了換行符，當re.DOTALL標記被指定時，則可以匹配包括換行符的任意字符。
[...]	用來表示一組字符,單獨列出：[amk] 匹配 'a'，'m'或'k'
[^...]	不在[]中的字符：[^abc] 匹配除了a,b,c之外的字符。
re*	匹配0個或多個的表達式。
re+	匹配1個或多個的表達式。
re?	匹配0個或1個由前面的正則表達式定義的片段，非貪婪方式
re{ n}
re{ n,}	精確匹配n個前面表達式。
re{ n, m}	匹配 n 到 m 次由前面的正則表達式定義的片段，貪婪方式
a\| b	匹配a或b
(re)	G匹配括號內的表達式，也表示一個組
(?imx)	正則表達式包含三種可選標志：i, m, 或 x 。只影響括號中的區域。
(?-imx)	正則表達式關閉 i, m, 或 x 可選標志。只影響括號中的區域。
(?: re)	類似 (...), 但是不表示一個組
(?imx: re)	在括號中使用i, m, 或 x 可選標志
(?-imx: re)	在括號中不使用i, m, 或 x 可選標志
(?#...)	注釋.
(?= re)	前向肯定界定符。如果所含正則表達式，以 ... 表示，在當前位置成功匹配時成功，否則失敗。但一旦所含表達式已經嘗試，匹配引擎根本沒有提高；模式的剩余部分還要嘗試界定符的右邊。
(?! re)	前向否定界定符。與肯定界定符相反；當所含表達式不能在字符串當前位置匹配時成功
(?> re)	匹配的獨立模式，省去回溯。
/w	匹配字母數字
/W	匹配非字母數字
/s	匹配任意空白字符，等價于 [/t/n/r/f].
/S	匹配任意非空字符
/d	匹配任意數字，等價于 [0-9].
/D	匹配任意非數字
/A	匹配字符串開始
/Z	匹配字符串結束，如果是存在換行，只匹配到換行前的結束字符串。c
/z	匹配字符串結束
/G	匹配最后匹配完成的位置。
/b	匹配一個單詞邊界，也就是指單詞和空格間的位置。例如， 'er/b' 可以匹配"never" 中的 'er'，但不能匹配 "verb" 中的 'er'。
/B	匹配非單詞邊界。'er/B' 能匹配 "verb" 中的 'er'，但不能匹配 "never" 中的 'er'。
/n, /t, 等.	匹配一個換行符。匹配一個制表符。等
/1.../9	匹配第n個分組的子表達式。
/10	匹配第n個分組的子表達式，如果它經匹配。否則指的是八進制字符碼的表達式。