平衡括号中涉及的对介绍

在编程中，经常会用到括号。平衡括号中涉及的对就是指以下三种括号对：

• 圆括号：()
• 方括号：[]
• 花括号：{}

这些括号对在编程中常被用来表示某个对象、函数、数组、字典等的范围、参数等。但如果这些括号没有正确地匹配使用，可能会导致程序崩溃、结果错误或者安全问题。

平衡括号

为了保证括号的正确使用，我们需要保证匹配的括号是“平衡”的。所谓“平衡”，就是指在任何时刻，左括号的数量必须等于右括号的数量，并且左括号必须在右括号前面。

例如，这是一个平衡的圆括号对：()

这是一个平衡的方括号对：[]

这是一个平衡的花括号对：{}

而以下的括号对则不平衡：

(：左括号没有对应的右括号

)：右括号没有对应的左括号

())：右括号数量多于左括号数量

({[}]：左右括号的顺序不正确

括号匹配问题

括号匹配问题是一个常见的编程问题，而平衡括号就是解决这个问题的关键。

一个括号序列是指由左括号和右括号组成的字符串。例如，以下字符串就是一个括号序列：

()((()()))

括号序列正确的条件是，每个左括号都必须有对应的右括号，而且左右括号的顺序必须正确。如上述括号序列就是一个正确的括号序列。

而以下括号序列则是不正确的：

()()(

此时，括号序列中的右括号数量多于左括号，因此不平衡。

对于一个给定的括号序列，我们可以通过以下算法来判断其是否平衡：

1. 遍历括号序列中的每一个字符，如果这个字符是左括号，则将其压入一个栈；如果是右括号，则将其与栈顶的左括号进行匹配。
2. 匹配过程中，如果遇到左括号，则将其压入栈中；如果遇到右括号，则将其与栈顶的左括号进行匹配，如果匹配成功，则将左括号从栈中移除，继续循环；如果匹配失败，则说明是一个不平衡的括号序列。
3. 当遍历完成后，如果栈为空，则说明是一个平衡的括号序列；否则说明是一个不平衡的括号序列。

下面是一个使用Java代码实现以上算法的例子：

public boolean isBalanced(String s) {
    Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        char c = s.charAt(i);
        if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
            stack.push(c);
        } else {
            if (stack.isEmpty()) {
                return false;
            }
            char top = stack.pop();
            if (c == ')' && top != '(') {
                return false;
            }
            if (c == ']' && top != '[') {
                return false;
            }
            if (c == '}' && top != '{') {
                return false;
            }
        }
    }
    return stack.isEmpty();
}

使用以上代码，我们可以判断一个括号序列是否平衡，从而保证程序的正常运行。