栈的应用之括号匹配问题

• 设表达式中包含三种括号：圆括号、花括号和方括号，它们可以互相嵌套。
• 检验算法中可设置一个栈，每读入一个括号，若是左括号，则直接入栈，等待相匹配的同类右括号；若读入的是右括号，且与当前栈顶的左括号同类型，则二者匹配，将栈顶的左括号出栈，否则属于不合法的情况，另外，如果输入序列已读完，而栈中仍有等待匹配的左括号，或者读入了一个右括号，而栈中已无等待匹配的同类型左括号，均属不合法情况。当输入序列和栈同时变为空时，说明所有括号完全匹配。
• 程序代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h> 
#define size 10
typedef char StackElemType;
typedef struct
{
 	StackElemType elem[size];
	int top;
}SeqStack;

void  InitStack (SeqStack *S)
{   //构造一个空栈 
 	S->top=-1;
}

int Push(SeqStack * S,StackElemType x)  //顺序栈进栈运算 
{
 	if(S->top==size-1)
 	{
  		return 0;   //栈已满 
 	}
 	S->top++;  //修改栈顶指针 
 	S->elem[S->top]=x;  //x进栈 
 	return 1;
}

int Pop(SeqStack * S,StackElemType * x)  //顺序栈出栈运算
{   //将S栈顶元素弹出，放到x所指向的存储空间中带出 
 	if(S->top==-1)  //栈为空 
 	{
  		return 0;
 	}
 	else
 	{
  		* x=S->elem[S->top];  //栈顶元素赋给x 
  		S->top--;
  		return 1;
 	}
}

int GetTop(SeqStack * S,StackElemType * x)   //顺序栈读栈顶元素
{
 	if(S->top==-1)
 	{
  		return 0;
 	}
 	else
 	{
  		* x=S->elem[S->top];
  		return 1;
 	}
} 

int Match(char ch,char str)  //判断两个括号是否匹配
{
 	if((ch=='['&&str==']')||(ch=='{'&&str=='}')||ch=='('&&str==')')
 	{
  		return 1;
 	}
 	else
 	{
  		return 0;
 	}
}

int IsEmpty(SeqStack * S)  //判空
{
 	if( S->top==-1)
 	{
  		return 1;
 	}
 	else
 	{
  		return 0;
 	}
}

void BracketMatch(char *str)
{
 	SeqStack S;
 	int i;
 	char ch;
 	InitStack(&S);
 	for(i=0;str[i]!='\0';i++)  //对字符串中的字符逐一扫描 
 	{
  		switch(str[i])
  		{
   			case '(':
   			case '[':
   			case '{':
    				Push(&S,str[i]);
    				break;
   			case ')':
  	 		case ']':
   			case '}':
    				if(IsEmpty(&S))
    				{
    	 				printf("\n右括号多余!");
     					return;
    				}
    				else
    				{
     					GetTop(&S,&ch);
     					if(Match(ch,str[i])) //用Match判断两个括号是否匹配 
     					{
      						Pop(&S,&ch);  //已匹配的左括号出栈 
     					}
     					else
    	 				{
      						printf("\n对应的右括号不同类！");
      						return; 
     					}
    				}
  			}
 	}
 	if(IsEmpty(&S))
 	{
 	 	printf("\n括号匹配！"); 
 	}
 	else
 	{
  		printf("\n左括号多余\n");
 	}
}

int main()
{
 	char str[10];
 	printf("请输入字符串:\n");
 	scanf("%s",str);
 	BracketMatch(str);
 	printf("\n");
 	return 0;
}

运行结果如下：