给定一个字符串，其中的字符只包含三种括号：花括号{ }、中括号[ ]、圆括号( )，即它仅由 “( ) [ ] { }” 这六个字符组成。设计算法，判断该字符串是否有效，即字符串中括号是否匹配。括号匹配要求括号必须以正确的顺序配对，如 “{ [ ] ( ) }” 或 “[ ( { } [ ] ) ]” 等为正确的格式，而 “[
( ] )” 或 “{ [ ( ) }” 或 “( { } ] )” 均为不正确的格式。

解决此问题，单纯从每种括号的数量上进行匹配是错误的，比如对于 “[ ( ] )”，虽然中括号和圆括号在数量上是匹配的，但它们的顺序却不匹配。 在考察第 i 位字符 c 与前面的括号是否匹配时，如果 c 为左括号，开辟缓冲区记录下来，希望 c 能够与后面出现的同类型最近右括号匹配；如果 c 为右括号，考察它能否与缓冲区中的左括号匹配。这个匹配过程，是检查缓冲区最后出现的同类型左括号，这也就考虑到了后进先出的思想，所以我们很容易想到栈。栈是一种特殊的线性表，只允许在表的顶端
top 进行插入或者删除操作，是一种操作受限制的线性表，栈元素正是服从后进先出原则。因此，我们利用栈来解决这个问题。

检验括号是否匹配的方法可以用”期待的急迫程度”这个概念来描述。 分析可能出现的不匹配的情况有以下三种：

（1）到来的右括号非是所“期待” 的，即出现的右括号与栈中最后一个左括号不匹配。

（2）到来的是“不速之客”，即再出现右括号时栈已经为空。

（3）直到结束，也没有到来所“期待” 的，所有字符扫描结束后栈中仍有元素。

完整的括号匹配算法流程如下：

从前向后扫描字符串：

1. 遇到左括号 x，就把 x 压栈；
2. 遇到右括号 y：
   • 如果发现栈顶元素x和该括号y匹配，则栈顶元素出栈，继续判断下一个字符；
   • 如果栈顶元素x和该括号y不匹配，字符串不匹配；
   • 如果栈为空，字符串不匹配；
3. 扫描完成后，如果栈恰好为空，则字符串匹配，否则，字符串不匹配。

#include<iostream>
#include<stack>
#include<string>
using namespace std;
//检测是否栈顶元素与此时的右括号是否匹配
bool isTopMatch(char a, char b) {
    if (a == '(')return b == ')';
    if (a == '[')return b == ']';
    if (a == '{')return b == '}';
}

bool isCheck(string s) {
    stack<char>stk;
    int i = 0;
    while (i!=s.length()) {
        //判断是否是左括号类型符
        if (s[i] == '(' || s[i] == '[' || s[i] == '{')stk.push(s[i]);
        else {
            if(stk.empty() || !isTopMatch(s[i],stk.top()))
                return false;
            stk.pop();
        }
        ++i;
    }
    if (!stk.empty())return false;
    return true;
}
int main() {
    string s = "[{{[]({})}}]";
    if (isCheck(s))cout << "匹配成功" << endl;
    else cout << "匹配失败" << endl;
    return 0;
}