问题：

判断一个有左括号和右括号、以及其他ASCII字符组成的表达式是合法。 判断条件是左括号-右括号数目、次序配对，可多层嵌套。如果有*，则*可作为0个或者1个右括号，如果匹配则输出ok,不匹配则输出不匹配字符所在字符串中的具体位置

示例：

((((***********))(((**           不匹配字符位置：18 结果：NOK

((((***********))(((**))         结果：OK

(()())((()))(()***)                 结果：OK

(()*)                                  结果：OK

*(()*()()*(((*                      不匹配字符位置：12 结果：NOK

(((())))*()(*((**                  结果：OK

((()(())*                            不匹配字符位置：1 结果：NOK

((**)(*())))                        不匹配字符位置：12 结果：NOK

***(((()())**                       结果：OK

(*))                                  不匹配字符位置：4 结果：NOK

()(())*(*)(                          不匹配字符位置：11 结果：NOK

((((******))(((**                  不匹配字符位置：13 结果：NOK

分析：

在字符串中，如果有右括号，则优先匹配右括号，再考虑是否要进行通配符匹配。因此，可以先求出通配符*最少需要多少个才能满足字符串中所有的的左括号匹配，计算公式为：

if  左括号数量 <= 右括号数量://右括号大于等于左括号，不用通配符*替换

max_replace_num=0

else://右括号比左括号少，如果有*则需要用*进行替换右括号

max_replace_num=左括号数量-右括号数量

因括号匹配问题是优先最近原则，因此，可以将左括号入栈，如果遇到右括号，从栈中弹出一个与之匹配，如果遇到通配符*，如果max_replace_num==0则直接跳过，否则先入队列，优先让右括号先进行匹配，等到再碰到下一个左括号时先让队列中的通配符*优先匹配完栈中的左括号，再让左括号入栈。

具体流程图：

详细代码：

def append_list(i,ch):

ch_list = []

ch_list.append(i)

ch_list.append(ch)

return ch_list

def breaket_match(one_str):

'''

:param one_str: 需要匹配的字符串

:return: 返回－１则说明匹配，否则返回不匹配位置

'''

left_len = one_str.count('(') #左括号个数

left_list = [] # 临时存放左括号字符串列表

right_list=[] #保存*的队列

if left_len <= one_str.count(')'): #右括号大于等于左括号，不用*替换

max_replace_num=0

else: #右括号比左括号少，如果有*则需要用*进行替换右括号

max_replace_num=left_len-one_str.count(')') #替换个数为左括号减去右括号个数

for i in range(len(one_str)):

if one_str[i] == '(': #碰到第一个左括号，把标志位设置为false，说明从这里加上进行正式匹配

flag=False

if len(right_list)==0:

left_list.append(append_list(i=i,ch=one_str[i])) #当前左括号和左括号位置入栈

else: #*替换最大可替换个数

k=len(right_list)

tmp_replace = max_replace_num

for j in range(k):

if len(left_list)==0 or j >tmp_replace-1:

break

else:

left_list.pop()

max_replace_num -= 1

right_list.clear()

left_list.append(append_list(i=i, ch=one_str[i])) # 当前*和*位置入栈

elif one_str[i] == ')':#如果当前字符时右括号，出栈

if len(left_list) != 0: # 如果栈中有元素与之匹配，没有元素，说明不匹配，返回位置

left_list.pop()

else:

return i + 1 # 不匹配，返回位置信息

else: #如果当前字符是*

if max_replace_num==0: #判断*是否需要进行右括号匹配，为０说明不需要进行替换

pass

else: #*需要替换为右括号

if len(left_list)!=0 : #如果栈中有元素与之匹配，没有元素，说明不匹配，返回位置,并且替*换个数－１

right_list.append(append_list(i=i, ch=one_str[i])) # 左括号和左括号位置入栈

else: #如果左括号个数为０，但是下一个与之匹配的为*,则跳过

pass

k = len(right_list)

tmp_replace=max_replace_num

for i in range(k):

if len(left_list) == 0 or i > tmp_replace-1:

break

else:

left_list.pop()

max_replace_num -= 1

if (len(left_list)!=0): #如果左括号栈中元素不为空，不匹配，返回位置信息

return left_list.pop()[0]+1

else:

return -1 #匹配，返回－１

def read_file(file_path):

'''

读取文件

:param file_path:

:return: 返回list集合，里面包含文件每一行的字符

'''

lines = []

try:

file = open(file_path) #打开文件

line = file.readline() #读取文件第一行

while 1:

line = line.strip('\n') #去掉换行符\n

lines.append(line) #把文件的每一行append到lines里面

line = file.readline()

if not line:

file.close()

break

except :

print("打开文件失败，请确认文件名和路径是否正确！")

return lines

def main():

# print("请输入文本文件路径：")

#读取文件

# filepath=input() #读取控制台谁的文件路径

lines=read_file("test.txt")

length_lines=len(lines)

#breaket_match(str)输入参数str为需要匹配的字符串，如果匹配成功，则返回true,如果匹配不成功，则返回false

file=open("result.txt","w")

for i in range(length_lines): #对读取出来的文件每一行进行匹配

result=breaket_match(one_str=lines[i])

if result==-1:

file.write("行号：第"+str(i+1)+"行; "+"源字符串："+lines[i]+"; "+"结果："+"OK"+"\n")

print("行号：第"+str(i+1)+"行; "+"源字符串："+lines[i]+"; "+"结果："+"OK")

else:

file.write("行号：第" + str(i+1) + "行; " + "源字符串：" + lines[i] + "; " +"不匹配字符位置："+str(result)+ " 结果：" + "NOK"+"\n")

print("行号：第" + str(i+1) + "行; " + "源字符串：" + lines[i] + "; " +"不匹配字符位置："+str(result)+ " 结果：" + "NOK")

file.close()

if __name__ == '__main__':

main()