C语言--用栈实现 { ( [ 三种括号匹配检验

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#c语言 #c++ #数据结构

于 2022-08-18 23:12:07 首次发布

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本文介绍了一种使用栈实现的高效括号匹配检验算法，通过栈操作简化了查找和匹配过程，避免了erase操作的性能瓶颈。通过对比普通思路，展示了栈在处理字符串匹配问题上的优势。

普通思路
若为匹配成功的字符串，一定有一对相邻成对括号
找到最内层成对括号，将其erase掉。
一层一层erase，若最后为空，则匹配成功
缺点：erase速度太慢
用栈实现括号匹配检验
思路：
依次扫描原字符数组。
遇到左括号时，将左括号压入栈；遇到右括号时，弹出栈顶元素。
将栈顶元素与当前字符元素匹配，若不为一对则返回false
扫描数组结束后
若栈内仍有字符，则返回false
否则返回true
代码实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define MaxSize 10
typedef struct {
	char data[MaxSize];
	int top;
} SqStack; //顺序栈定义
void InitStack(SqStack &S) {//初始化栈
	S.top=-1;
}
void Push(SqStack &S,char x) {
	S.data[++S.top]=x;
}
void Pop(SqStack &S,char &x) {//栈顶元素出栈
	x=S.data[S.top--];
}
bool StackEmpty(SqStack S) {//栈是否为空
	if(S.top==-1)
		return true;
	else
		return false;
}
bool bracketCheck(char str[MaxSize],int length) {
	SqStack S;
	InitStack(S);//初始化顺序栈
	for(int i=0; i<strlen(str); i++) {
		if(str[i]=='('||str[i]=='['||str[i]=='{') { //左括号入栈
			Push(S,str[i]);
		} else { //若为右括号
			if(StackEmpty(S)) { //栈空
				return false;//匹配失败
			}
			char topElem;
			Pop(S,topElem);//栈顶元素出栈
			if(str[i]=='}'&&topElem!='{')
				return false;
			if(str[i]==')'&&topElem!='(')
				return false;
			if(str[i]==']'&&topElem!='[')
				return false;
		}
	}
	if(StackEmpty(S))
		return true;
	else {
		return false;
	}
}
int main() {
	char s[MaxSize]= {0};
	scanf("%s",s);
	if(bracketCheck(s,strlen(s))==false) {
		printf("非法括号匹配\n");
	}
	else
	printf("合法括号匹配\n");
	return 0;
}