python实现括号匹配

 1. 用一个栈【python中可以用List】就可以解决，时间和空间复杂度都是O(n)

# -*- coding: utf8 -*-
# 符号表
SYMBOLS = {'}': '{', ']': '[', ')': '(', '>': '<'}
SYMBOLS_L, SYMBOLS_R = SYMBOLS.values(), SYMBOLS.keys()

def check(s):
    arr = []
    for c in s:
        if c in SYMBOLS_L:
            # 左符号入栈
            arr.append(c)
        elif c in SYMBOLS_R:
            # 右符号要么出栈，要么匹配失败
            if arr and arr[-1] == SYMBOLS[c]:
                arr.pop()
            else:
                return False

    return True

print(check("3 * {3 +[(2 -3) * (4+5)]}"))
print(check("3 * {3+ [4 - 6}]"))

 2.

# 存储左括号和右括号
open_brackets = '([{<'
close_brackets = ')]}>'
# 映射左右括号便于出栈判断
brackets_map = {')': '(', ']': '[', '}': '{', '>': '<'}

# 对于每一行数据，进行如下判定若括号为左括号，加入栈，若括号为右括号，判断是否跟栈尾括号对应，
  若对应，弹出栈尾元素，若所有括号均正确闭合，则最后栈为空。
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){b}<e>]){a}[u]']

 3.借助栈的压入、弹出来进行匹配，至于python的话可以使用列表来完成这个操作，因为列表的append方法相当于栈的push方法，列表的pop方法相当于栈的pop方法。

      主要的思路：

    首先设置两个列表分别存放的是各种括号的开括号和闭括号，然后遍历给定的字符串，分如下几种情况：

1.字符串首字符出现在闭括号列表中，直接结束，输出错误

2.字符串长度不为偶数，直接结束，输出错误

3.对原始字符串列表化去重，如果去重后的列表长度不为偶数直接结束，输出错误

4，遍历字符串，将属于开括号集合的括号加入到列表中，当遇上一个闭括号的时候计算该闭括号在闭括号列表中的索引与当前列表最后一个开括号在开括号列表中的索引是否一致，一致则继续，否则直接结束，输出错误

      主要是在长度很大的时候可以尽快判断一些比较明显的错误的模式，节省时间

#!usr/bin/env python
# encoding:utf-8

def bracket_mathch(one_str):
    '''''
    括号匹配
    '''
    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 True


if __name__ == '__main__':
    one_str_list = ['({})', '({[<《》>]})', '[(]){}', '{{{{{{', '([{}])', '}{[()]']
    for one_str in one_str_list:
        if bracket_mathch(one_str):
            print(one_str, '正确')
        else:
            print(one_str, '错误')

    tmp = '{}[{()()[]<{{[[[[(())()()(){}[]{}[]()<>]]]]}}>}]'
    print(bracket_mathch(tmp))