C++括号匹配检测算法详解（小白也能学会的栈实现方法）

为什么用栈来实现？

栈是一种“后进先出”（LIFO）的数据结构，非常适合处理嵌套结构。当我们遇到左括号（如 (、[、{）时，就将其压入栈；遇到右括号时，就检查栈顶是否是对应的左括号。如果是，就弹出栈顶；如果不是，说明不匹配。

C++实现步骤

1. 引入必要的头文件（<iostream>、<stack>、<string>）
2. 遍历输入字符串的每一个字符
3. 如果是左括号，压入栈
4. 如果是右括号，检查栈是否为空或栈顶是否匹配
5. 遍历结束后，检查栈是否为空（确保没有多余左括号）

完整代码示例

#include <iostream>#include <stack>#include <string>using namespace std;bool isValid(const string& s) {    stack<char> stk;        for (char c : s) {        // 遇到左括号，压入栈        if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {            stk.push(c);        }        // 遇到右括号，检查匹配        else if (c == ')') {            if (stk.empty() || stk.top() != '(') return false;            stk.pop();        }        else if (c == ']') {            if (stk.empty() || stk.top() != '[') return false;            stk.pop();        }        else if (c == '}') {            if (stk.empty() || stk.top() != '{') return false;            stk.pop();        }    }        // 最后栈必须为空才是合法的    return stk.empty();}int main() {    string input;    cout << "请输入包含括号的字符串：";    getline(cin, input);        if (isValid(input)) {        cout << "✅ 括号匹配正确！" << endl;    } else {        cout << "❌ 括号匹配错误！" << endl;    }        return 0;}

代码说明

上述代码实现了完整的C++编程教程中最基础的括号匹配逻辑：

• 使用 std::stack 存储左括号
• 通过条件判断区分左右括号类型
• 每次遇到右括号时，立即验证栈顶是否匹配
• 最后确保栈为空，避免 (( 这类只有左括号的情况

常见问题与优化

- 如果输入字符串很长，可以考虑提前返回以提升性能。
- 可扩展支持更多括号类型（如尖括号 <>），只需在判断逻辑中添加即可。
- 在实际项目中，可将该函数封装为工具类的一部分，便于复用。

总结

通过本教程，你已经掌握了使用栈实现括号匹配的核心思想和完整代码。这项技能不仅适用于面试题，也是理解编译原理和语法分析的基础。希望你能动手实践，加深理解！

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