If else vs 使用堆栈逻辑切换

Question

我正在通过编写一个验证括号语法的程序来学习堆栈。如果我输入(Baller) 它应该会给我一个积极的结果。如果我有(Baller()，它应该会给我一个否定的结果。本质上，应用程序检查用户是否正确使用了 ()、{} 和 []。

• 如果遇到 ( 、 { 或 [ 字符，我会将其添加到 堆栈上的字符。
• 如果我遇到 ) } ] 符号，我将从堆栈中删除一个字符。
• 如果文本包含奇数个圆括号或方括号 连续（例如， ( 和 ] 不连续），错误
  消息被打印出来。

所以我在 if else 语句中完成了这一半，但我认为在 switch 语句中应该更容易，并且也是一个很好的学习体验。

所以我在switch语句中所做的是这样的：

public class Input {
    public static void main(String[] args) {
        Stack stack = new Stack();
        String str;
        str = JOptionPane.showInputDialog("Text to parse: ");
        char arr[] = str.toCharArray();
        System.out.print(str);
        System.out.println();
        System.out.println();

        for(char c : arr) {
            switch(c) {

            case '{':
                stack.Push(c);
                System.out.print(stack.firstNode.getData());
                break;
            case '(':
                stack.Push(c);
                System.out.print(stack.firstNode.getData());
                break;
            case '[':
                stack.Push(c);
                System.out.print(stack.firstNode.getData());
                break;

            case '}':
                c = (Character) stack.Peek(); //<-- Edited for @Jimmy
                if( c != '{') {
                    System.out.println("  Syntax ERROR");
                }
            case ']':
                if( c != '[') {
                    System.out.println("  Syntax ERROR");
                }   
            case ')':
                if( c != '(') {
                    System.out.println("  Syntax ERROR");
                }
            }
        }
    }
}

但是现在我遇到了一个问题，如果我只添加一个右侧括号，它就会被删除，因为我有一个弹出窗口。我试图在 if-else 语句中做到这一点，该语句将以这样的 if 语句结束：

if(first == '(' && (current == '}' || current == ']')) {
if first == '{' && (current == ']' || current == ')')) {
//and so on

我怎样才能把它变成一个开关盒？这是一个坏主意吗？

我所知道的是，我的左侧支架并没有真正的问题，但右侧支架确实存在问题。

编辑：代码现在看起来如何

import javax.swing.JOptionPane;



public class Input {
    public static void main(String[] args) {
        Stack stack = new Stack();
        String str;
        str = JOptionPane.showInputDialog("Text to parse: ");
        char arr[] = str.toCharArray();
        System.out.print(str);
        System.out.println();
        System.out.println();


        for(char c : arr) {

            switch(c) {

            case '{':
                stack.Push(c);
                break;
            case '(':
                stack.Push(c);
                break;
            case '[':
                stack.Push(c);
                break;

            case '}':
                if(stack.isEmpty() || (Character) stack.Pop() != '{') {
                    System.out.println("  Syntax ERROR");
                }
                break;
            case ']':
                if(stack.isEmpty() || (Character) stack.Pop() != '[') {
                    System.out.println("  Syntax ERROR");
                }
                break;
            case ')':
                if(stack.isEmpty() || (Character) stack.Pop() != '(') {
                    System.out.println("  Syntax ERROR");
                }
                break;
            }
        } if(!stack.isEmpty()) {
            System.out.println("  Syntax ERROR");
        }
    }
}

Answer 1

好问题！很高兴您已经有了一个可行的解决方案并正在努力改进它。

您仍然可以使用您的 switch 语句，但您首先需要在尝试弹出下一个值之前验证您的堆栈不为空。在我的实现中，我首先通过检查stack.isEmpty() 并使用短路或条件|| 进行检查。短路意味着如果 OR 条件的左侧为真，则甚至不会计算右侧。

这是更新后的 for 循环。我不确定您使用的是哪个 Stack 类，所以我使用的是 java.util.Stack。

for(char c : arr) {

    switch(c) {

    case '{':
        stack.push(c);
        System.out.print(stack.peek());
        break;
    case '(':
        stack.push(c);
        System.out.print(stack.peek());
        break;
    case '[':
        stack.push(c);
        System.out.print(stack.peek());
        break;

    case '}':
        if(stack.isEmpty() || (Character) stack.pop() != '{') {
            System.out.println("  Syntax ERROR");
        }
        break;
    case ']':
        if(stack.isEmpty() || (Character) stack.pop() != '[') {
            System.out.println("  Syntax ERROR");
        }
        break;
    case ')':
        if(stack.isEmpty() || (Character) stack.pop() != '(') {
            System.out.println("  Syntax ERROR");
        }
        break;
    }
}

编辑：我添加了缺少的 break; 语句。如果没有这些，系统将执行多个case: 条件，因为它会“失败”到每个条件。

编辑 2：Zong Zheng Li 在他们的回答中提出了一个很好的观点。完成后，您应该验证堆栈上没有任何剩余字符。在你的循环之后，你应该有这样的东西：

if(!stack.isEmpty()) {
    System.out.println("  Syntax ERROR");
}

编辑 3：将 stack.firstElement() 更改为 stack.peek()。

Answer 2

除了检查特定字符是否匹配之外，还有两种情况需要有关堆栈本身的信息：

1. 当括号的数量在中间状态下不多时。当您在堆栈为空时尝试弹出时会发生这种情况。

2. 当字符串末尾有孤立括号时。在这种情况下，堆栈最终是非空的。

要修复1，您应该在弹出之前检查堆栈是否为空：

case '}':
    if (stack.empty()) {
        System.out.println("  Syntax ERROR");
    }
    else {
        c = (Character) stack.Pop();
        if( c != '{') {
            System.out.println("  Syntax ERROR");
        }
    }
    break;

或等价的，

case '}':
    if (stack.empty() || ((Character)stack.Pop()) != '{') {
        System.out.println("  Syntax ERROR");
    }
    break;

要修复 2，在程序结束时，您应该检查堆栈 是否 为空。这会捕获尚未解决的(bal)ler) 案例。

if (!stack.empty()) 
    System.out.println("  Syntax ERROR");
}

Answer 3

您说您想学习如何使用switch 语句。您可以使用一个巧妙的技巧，称为falling through：

switch (c) {
    case '{':
    case '(':
    case '[':
        stack.Push(c);
        System.out.print(stack.firstNode.getData());
        break;

    case '}':
    case ']':
    case ')':
        if (stack.isEmpty() || stack.pop() != c) {
            System.out.println("Syntax ERROR");
        }
        break;
}

您也可以使用预先实现的Stack 类，它也是generic。