如何查找字符串中第一个非嵌套最外层括号的索引？

需求说明 #

我们需要实现一个功能：定位字符串中第一个最外层（非嵌套）括号的起始和结束索引。这里的最外层括号指的是从第一个[开始，匹配到对应的闭合]——中间的嵌套括号不会被当作外层的结束标志。

示例展示 #

• 输入 []，输出：0, 1
• 输入 1[2]，输出：1, 3
• 输入 3[a2[c]]2[abc]3[cd]，输出：1, 7

实现代码 #

下面是基于计数法的Java实现代码：

public static void main(String[] args) {
    String input = "3[a2[c]]2[abc]3[cd]ef";
    int first = 0;
    int second = 0;
    int count = 0;
    boolean found = false;
    for (int index = 0; index < input.length(); index++) {
        if (input.charAt(index) == '[') {
            count++;
            if (!found) {
                found = true;
                first = index;
            }
        } else if (input.charAt(index) == ']') {
            count--;
            if (count == 0 && found) {
                second = index;
                break;
            }
        }
    }
    System.out.println("第一个最外层括号的索引：" + first + ", " + second);
}

代码思路解析 #

• 用count变量跟踪括号的嵌套层级：遇到[就加1，遇到]就减1
• found标记用来记录是否已找到第一个外层的[
• 第一次遇到[时，记录它的索引到first，并将found设为true
• 后续每遇到]就减少计数，当计数回到0时，说明找到了对应的外层闭合]，记录其索引到second后直接跳出循环（因为我们只需要第一个最外层括号）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xingbin