栈通常用于解析某类的字符串。通常,文本串是用于计算机语言写的代码行,而解析它们的程序就是编译器。
一、分隔符匹配
分隔符包括大括号‘{’和‘}’d,中括号‘[’和‘]’,小括号‘(’和‘)’。每个分隔符左右匹配。同时,在字符串后出现的左分隔符应该比早出现的左分隔符先完成匹配。例如:
c[a] | 正确 |
a{b[c]d}e | 正确 |
a{b(c]d}e | 不正确没有匹配‘(’符号 |
1. 栈中的左分隔符
分隔符匹配程序从字符串中不断的读取字符,每次读取一个字符。若发现它是左分隔符,将它压入栈中。当从输入中读到一个左分隔符时,弹出栈顶的左分隔符,并且查看他是否和左分隔符相匹配,。如果他们不匹配则程序报错。如果栈中没有左分隔符和右分隔符匹配,或者一直存在没有被匹配的分隔符,程序也报错。分隔符没有被匹配,表现为把所有的字符串读入之后,栈中仍保留有分隔符。
读取字符串a{b(c[d]e)f}
,在栈中变化的过程:
下表显示每次从字符串中读取一个字符后栈的状况。表中第二列的数据是栈中的内容。
随着字符串的读取,读到左分隔符,就被压入栈。然后每读到一个右分隔符,就从栈顶弹出左分隔符与其匹配。如果匹配成功,则一切正常进行。非分隔符不入栈。
所读字符串 | 栈中内容 |
---|---|
a | |
{ | { |
b | { |
( | {( |
c | {( |
[ | {([ |
d | {([ |
] | {( |
e | {( |
) | { |
f | { |
} |
使用栈解析的可行性在于,最后出现的做分割符需要最先匹配。这个符合栈的先进后出的规则
2.代码实现
public class BracketChecker {
public static void main(String[] args) {
String s = "a{b(c[d]e)f}";
BracketChecker bracketChecker = new BracketChecker(s);
bracketChecker.check();
}
private String input;
public BracketChecker(String input) {
this.input = input;
}
public void check() {
Stack<Character> stack = new Stack<>();
for (int i = 0; i < input.toCharArray().length; i++) {
char ch = input.charAt(i);
switch (ch) {
case '{':
case '[':
case '(':
stack.push(ch);
break;
case '}':
case ']':
case ')':
if (!stack.isEmpty()) {
char chx = stack.pop();
if ((ch == '}' && chx != '{') ||
(ch == ']' && chx != '[') ||
(ch == ')' && chx != '(')) {
System.out.println("解析异常:" + ch + "在位置" +i);
}
}else{
System.out.println("解析异常:" + ch + "在位置" +i);
}
break;
default:
break;
}
}
if (!stack.isEmpty()){
System.out.println("字符串异常,遗失右分隔符");
}
System.out.println("解析正确");
}
}
总结
从代码可以看到,用栈的数据结果解析分隔符非常简单,下一节,我们用栈来解析算术表达式。
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