栈的应用之括号匹配问题

用数据结构判断括号匹配

最新推荐文章于 2024-07-25 07:51:51 发布

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博客围绕判断括号序列是否合法展开，指出合法的括号匹配序列需每个左括号都有右括号配对，提出用一种数据结构来判断不同括号序列是否匹配，并包含思路讲解和代码实现。

【题目描述】
如果一个括号序列中的每个左括号都有一个右括号与之完成配对，这个序列就是一个合法的括号匹配序列。
例如：

char a[] = "(())abc{[(])}";//左右括号匹配不正确
char b[] = "(()))abc{[]}";//右括号多于左括号
char c[] = "(()()abc{[]}";//左括号多于右括号
char d[] = "(())abc{[]}";//左右括号匹配正确

请用一种数据结构判断出以上四个不同序列的括号是否匹配。

【思路讲解】
这里写图片描述

【代码实现】

int MatchBrackets(Stack s, const char* pStr)//括号匹配（if实现）
{
    int i = 0;
    int len = 0;
    DataType e;
    if (NULL == pStr)//判断括号表达式是否为空
    {
        return 0;
    }
    len = strlen(pStr);//求括号表达式长度
    for (i = 0; i <len; ++i)
    {
        if (!IsBrackets(pStr[i]))//判断 i 位置上的字符是否为括号
        {
            continue;//不是，继续取下一个字符
        }
        else//是括号
        {
            if (('(' == pStr[i]) || ('[' == pStr[i]) || ('{' == pStr[i]))//左括号
            {
                StackPush(&s, pStr[i]);//入栈
                continue;
            }
            else//右括号
            {
                if (StackEmpty(&s))//栈若为空
                {
                    printf("右括号比左括号多\n");
                    return 0;
                }
                else//栈中有左括号
                {
                    char Top = 0;
                    Top=StackTop(&s,&e);//获取栈顶元素
                    if ((Top == '(')&&(pStr[i] == ')'))//判断栈顶是否和 i 位置上的右括号匹配
                    {
                        StackPop(&s);
                        continue;
                    }
                    else if ((Top == '[')&&(pStr[i] == ']'))
                    {
                        StackPop(&s);
                        continue;
                    }
                    else if ((Top == '{')&&(pStr[i] == '}'))
                    {
                        StackPop(&s);
                        continue;
                    }
                    else//不匹配
                    {
                        printf("左右括号次序匹配不正确\n");
                        return 0;
                    }
                }
            }
            continue;
        }
    }
    if (StackEmpty(&s))
    {
        printf("括号匹配\n");
    }
    else
    {
        printf("左括号多于右括号\n");
    }
}

int IsBrackets(char c)//判断字符是否为括号
{
    if (('(' == c) ||( '[' == c) || ('{' == c) ||( ')' == c) ||( ']' == c) ||( '}' == c))
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}