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Java实现最大括号深度：从基础到实践

2023-06-15 21:08:03 深夜i -- --

- 括号匹配 - 栈数据结构 - 最大括号深度

括号匹配是计算机编程中的一个基础问题。在编写程序时，我们常常会用到括号来限定代码块。然而，括号的匹配并不总是容易处理的。

在本文中，我们将从基础开始，讲解Java如何实现括号匹配的问题，并介绍如何使用栈的数据结构来实现最大括号深度的问题。

1. 基础：如何判断括号是否匹配？

判断两个括号是否匹配，可以使用栈的数据结构来完成。具体来说，我们在扫描字符串时，如果遇到左括号，就将其压入栈中；如果遇到右括号，就弹出栈顶元素，判断其是否与当前括号匹配。

示例代码如下：


public boolean isMatched(String s) {
  Stack
  stack = new Stack<>();
 
  for (char c : s.toCharArray()) {
    if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
      stack.push(c);
    } else if (c == ')' || c == ']' || c == '}') {
      if (stack.isEmpty())
        return false;
      
      char top = stack.pop();
      if ((top == '(' && c != ')') ||
        (top == '[' && c != ']') ||
        (top == '' && c != ''))
        return false;
      
    }
  }
  return stack.isEmpty();
}

2. 实践：如何求最大括号深度？

最大括号深度是指一个字符串中最长的连续括号嵌套的深度。例如，对于字符串"((()))()(()(()))"，最大括号深度为3。

我们可以使用栈的数据结构来解决这个问题。具体来说，我们可以维护一个栈，每当遇到左括号时，将其压入栈中；每当遇到右括号时，弹出栈顶元素，并更新当前的最大深度。

示例代码如下：


public int maxDepth(String s) {
  Stack
  stack = new Stack<>();
 
  int depth = 0;
  int maxDepth = 0;
  for (char c : s.toCharArray()) {
    if (c == '(') {
      stack.push(c);
      depth++;
    } else if (c == ')') {
      if (!stack.isEmpty() && stack.peek() == '(') {
        stack.pop();
        depth--;
      } else
        return -1; // 括号不匹配
      
    }
    maxDepth = Math.max(maxDepth, depth);
  }
  return stack.isEmpty() ? maxDepth : -1; // 栈非空说明括号不匹配
}

3. 关键词：

- 括号匹配

- 栈数据结构

- 最大括号深度

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