（括号匹配，栈，队列）湘大校赛，H.括号匹配

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/better_life30/article/details/45291775

本文详细介绍了括号匹配问题的解决方案，包括使用栈解决左右括号匹配问题及使用队列解决括号对数量问题。通过代码示例，展示了如何实现算法并处理多个询问，确保输出符合题目要求。

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  括号匹配 
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 题目描述有一串括号(只包含"(", ")", "[", "]", "{", "}")， 保证这一括号串是匹配的， 长度小于100000， 有m个询问, 每个询问为一个整数x；对于每一个询问， 要求输出一行四个整数y, a, b, c; 表示第x个括号是跟第y个配对的， x和y之间有a对小括号， b对中括号， c对大括号。
输入约200个样例， 每个样例第一行为一个只包含括号的长度小于100000的字符串， 第二行一个小于100000的整数m， 接下来m行每行一个整数x，x不大于括号字符串的长度， x > 0;
输出每个询问输出一行四个整数y， a， b， c，用空格隔开。每个样例之后输出一个空行
样例输入(){}[]
3
1
3
5
[([{()[]}])][()]
5
1
2
5
13
14
样例输出2 0 0 0
4 0 0 0
6 0 0 0

12 2 2 1
11 1 2 1
6 0 0 0
16 1 0 0
15 0 0 0
 
      
 
     
 

<pre name="code" class="cpp">/*
H.括号匹配
链接：http://202.197.224.59/OnlineJudge2/index.php/Problem/read/id/1232
题意：如题。
分析：用栈解决“左右括号的匹配问题”，用队列解决“包含多少对括号的问题”。
（下面用了3个栈，不过应该一个栈就ok了）
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;
const int maxn = 100005;
int q[3][maxn], s[3][maxn];
int qt[3], st[3];
int mat[256];
char str[maxn];
int ans[maxn];
void init()
{
    mat['('] = 0;
    mat['['] = 1;
    mat['{'] = 2;
    mat[')'] = 3;
    mat[']'] = 4;
    mat['}'] = 5;
    for (int i = 0; i<3; i++)
        qt[i] = st[i] = 0;
}
int main()
{
    //freopen("input.txt","r",stdin);
    while (~scanf("%s", str + 1))
    {
        init();
        int len = strlen(str + 1);
        for (int i = 1; i <= len; i++)
        {
            int n = mat[str[i]];
            if (n < 3)//如果是左括号
            {
                s[n][st[n]++] = i;//进栈
                q[n][qt[n]++] = i;//进队
            }
            else//如果是右括号
            {
                int L = s[n - 3][--st[n - 3]];//取栈顶元素并出栈
                ans[i] = L;
                ans[L] = i;
            }
        }
        /*------------------------------------------*/
        int m, x, a[3];
        scanf("%d", &m);
        for (int i = 0; i<m; i++)
        {
            scanf("%d", &x);
            int n = mat[str[x]];
            int low = min(x, ans[x]);
            int up = max(x, ans[x]);
            /*查找low和up之间有多少对括号*/
            for (int j = 0; j<3; j++)
            {
                int L = upper_bound(q[j], q[j] + qt[j], low) - q[j];
                int R = lower_bound(q[j], q[j] + qt[j], up) - q[j];
                a[j] = R - L;
            }
 
            printf("%d %d %d %d\n", ans[x], a[0], a[1], a[2]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}