Java 检查平衡括号

Question

我需要编写一个程序来检查括号是否平衡，我知道该怎么做并且已经实现了。但是，第二部分我遇到了麻烦， "给出一个算法，如果字符串没有正确嵌套和平衡，则返回第一个违规括号在字符串中的位置，即如果发现多余的右括号，则返回其位置；如果左括号太多，则返回第一个多余的左括号的位置。"

我们还没有了解堆栈或正则表达式，所以我无法使用它们。下面是我检查嵌套括号是否平衡的实现。

public static int checkNest(char[] arr) {
    int counter = 0,index = 0;
    for(int i=0; i<arr.length; i++) {
        if(arr[i] == '(')
            counter++;
        else if(arr[i] == ')')
            counter--;
    }
    if(counter == 0)
        index = -1;
    return index;
}

现在不正确的索引总是0，我需要操纵我的代码来正确显示不正确括号的索引。

Answer 1

一般情况下，当您有多个括号类型时，您必须使用Stack。你只有一个错误：你应该保持 counter 并在找到一个左括号时增加它，在找到一个关闭的括号时减少它。当计数器在迭代的任何步骤中为负时 - 那么它是不平衡的。

public static boolean isBalanced(String str) {
    Deque<Character> stack = new LinkedList<>();

    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        char ch = str.charAt(i);

        if (ch == '(' || ch == '[' || ch == '{')
            stack.push(ch);
        else {
            if (stack.isEmpty())
                return false;

            char prv = stack.pop();

            if (prv == '(' && ch != ')')
                return false;
            if (prv == '[' && ch != ']')
                return false;
            if (prv == '{' && ch != '}')
                return false;
        }
    }

    return stack.isEmpty();
}

---

如果你只有一种类型的括号，那么你可能只有一个计数器：

public static boolean isBalanced(String str) {
    int count = 0;

    for (int i = 0; i < str.length() && count >= 0; i++) {
        if (str.charAt(i) == '(')
            count++;
        else if (str.charAt(i) == ')')
            count--;
    }

    return count == 0;
}

Answer 2

对于一个额外的右括号，如果计数器为零，你可以立即返回i的当前值，但是对于一个额外的左括号，你必须继续解析字符串直到结束，所以你必须记住位置最后一个左括号与counter==0:

public static int checkNest(char[] arr) {
    int counter = 0,index = -1;
    for(int i=0; i<arr.length; i++) {
        if(arr[i] == '(') {
            if (counter == 0) {
                index = i;
            }
            counter++;
        } else if(arr[i] == ')') {
            if (counter == 0) {
                return i;
            }
            counter--;
        }
    }
    if (counter == 0) {
        return -1;
    }
    return index;
}

Answer 3

public static int checkNest(char[] arr) {
    int counter = 0,index = 0;
    for(int i=0; i<arr.length; i++) {
        // Only one incorrect parentheses. 
        index = i;
        if(arr[i] == '(')
            counter++;
        else if(arr[i] == ')')
            counter--;
    }
    if(counter == 0)
        index = -1;
    return index;
}