如何在没有堆栈/正则表达式的情况下检查平衡括号？

在不使用堆栈或正则表达式的情况下检查平衡括号，可以通过计数器来实现。这种方法适用于简单的括号匹配问题，即只考虑圆括号 () 的情况。以下是基本思路和示例代码：

基础概念

平衡括号：在一个字符串中，每个左括号 ( 必须有一个对应的右括号 )，并且左括号必须在对应的右括号之前。

方法

使用两个计数器分别跟踪未匹配的左括号和右括号的数量。遍历字符串时，遇到左括号增加左括号计数器，遇到右括号增加右括号计数器。如果在任何时候右括号计数器超过了左括号计数器，则括号不平衡。

示例代码（Python）

def is_balanced(s):
    left_count = 0
    right_count = 0
    
    for char in s:
        if char == '(':
            left_count += 1
        elif char == ')':
            right_count += 1
            if right_count > left_count:
                return False
    
    return left_count == right_count

# 测试
print(is_balanced("()"))       # True
print(is_balanced("(())"))     # True
print(is_balanced("(()))"))    # False
print(is_balanced(")("))       # False

优势

简单直观：这种方法易于理解和实现。
效率高：时间复杂度为 O(n)，其中 n 是字符串的长度。

类型与应用场景

类型：适用于简单的括号匹配问题。
应用场景：在编程语言的语法检查、简单的文本编辑器功能等场景中可以使用。

可能遇到的问题及解决方法

嵌套括号：上述方法可以处理简单的嵌套括号，但对于更复杂的嵌套结构（如多层嵌套），仍然有效。
多种括号类型：如果需要处理多种类型的括号（如 {} 和 []），则需要扩展计数器逻辑或使用更复杂的数据结构（如堆栈）。

扩展到多种括号类型

如果需要处理多种类型的括号，可以考虑使用一个字典来映射每种括号的匹配关系，并使用堆栈来跟踪未匹配的括号。虽然这超出了不使用堆栈的限制，但可以作为一种扩展思路：

def is_balanced_multi(s):
    stack = []
    bracket_map = {')': '(', '}': '{', ']': '['}
    
    for char in s:
        if char in bracket_map.values():
            stack.append(char)
        elif char in bracket_map.keys():
            if stack == [] or bracket_map[char] != stack.pop():
                return False
        else:
            return False
    
    return stack == []

# 测试
print(is_balanced_multi("()[]{}"))   # True
print(is_balanced_multi("{[()]}"))   # True
print(is_balanced_multi("{[(])}"))   # False
print(is_balanced_multi("{{{{"))     # False

这种方法虽然使用了堆栈，但提供了更广泛的括号匹配能力。