1、符号匹配
如: (5+6)×(7+8)/(4+3)、{ { ( [ ] [ ])}}、(a+b)(c*d)func() 等各类语句的符号匹配。
这里我们关注的不是数字而是括号,因为括号更改了操作优先级,限定了语言的语义,这是非常重要的。如果括号不完整,那么整个表达式就是错的。
括号都必须以成对匹配的形式出现。括号匹配意味着每个开始符号都有相应的结束符号,并且括号必须正确嵌套,这样计算机才能正确处理。
真正具有挑战的是如何编写一个算法来从左到右读取一串符号,并决定括号是否匹配。处理的第一个左开始括号必须等待,直到其匹配最后一个右关闭括号为止。结束符号以相反的顺序匹配开始符号,从内到外,这是一个可以用栈来解决的问题。
具体算法原理:
一旦采用栈来保存括号,算法的具体实现就很简单了,因为栈的操作无非就是出入栈和判断而已。
从空栈开始,从左到右处理括号字符串。如果一个符号是开始符号,将其入栈;
如果是结束符号,则弹出栈顶元素并开始匹配这两个符号。
如果它们恰好是左右匹配的,就继续处理下一个括号,直到字符串处理完为止。
最后,当所有符号都被处理后,栈应该是空的。只要栈不为空,就说明有括号不匹配。
检测包含任意字符的字符串是否匹配的代码:
#[derive(Debug)]
struct Stack<T> {size: usize, // 栈大小data: Vec<T>, // 栈数据
}impl<T> Stack<T> {// 初始化空栈fn new() -> Self {Self {size: 0,data: Vec::new(), // 以 Vec 为低层}}fn is_empty(&self) -> bool {0 == self.size}fn len(&self) -> usize {self.size}// 清空栈fn clear(&mut self) {self.size = 0;self.data.clear();}// 将数据保存在 Vec 的末尾fn push(&mut self, val: T) {self.data.push(val);self.size += 1;}// 将栈顶减 1 后,弹出数据fn pop(&mut self) -> Option<T> {if 0 == self.size {return None