基于动态分配（非数组）的栈实现括号匹配

关注

原创最新推荐文章于 2026-08-17 13:08:23 发布 216 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

C++栈数据结构：从数组与链表实现到括号匹配与表达式求值栈作为一种基础数据结构，其核心原理在于后进先出的操作特性，能够高效模拟具有最近相关性的处理过程。在技术价值上，栈不仅是函数调用、递归实现的内存管理基石，也是简化复杂算法逻辑的关键工具。通过数组或链表实现栈结构，可以深入理解动态内存管理、深拷贝等C++核心概念。在实际应用场景中，栈被广泛用于括号匹配检查、表达式求值以及将递归算法改写为迭代形式。本文以C++为例，详细剖析了栈的两种经典实现方式，并探讨了其在解决实际问题中的具体应用，帮助开发者从原理到实践全面掌握这一数据结构。阅读详情

//详情见注释欢迎大家交流

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
using namespace std;
#define Max 100
#define incSize 10  //每次扩展空间大小（10个单位元素大小）
bool matchStr(char a, char b);
//栈的链式存储 
/*typedef struct sNode 
{
	int data;
	struct sNode *next; 
} *LiStack;*/
typedef struct
{
	int stackSize ;//当前栈的大小（以元素为单位基准） 
	char *base; //栈基地址 
	char *top; //栈顶指针 指向栈顶元素的下一位置 
} sqStack;

//初始化栈 
bool initStack(sqStack &s)
{
	s.base = (char*)malloc(sizeof(char)*Max);
	if(!s.base) //分配失败 
		return false;
	s.top = s.base; //初始为空栈 
	s.stackSize = Max;//栈的初始大小 
	return true;
} 
//栈判空
bool emptyStack(sqStack s)
{
	if(s.top == s.base)
		return true;
	else 
		return false;
}
//入栈
bool pushStack(sqStack &s, char e)
{
	if(s.top - s.base >= s.stackSize) //栈满扩展空间 
	{
		s.base = (char*)realloc(s.base, s.stackSize + sizeof(char) * incSize);
		if(!s.base)
			 return false;
		s.top = s.base + s.stackSize; //初始基地址+栈的初始大小 
		s.stackSize += incSize;
	}
	*s.top++ = e;//先赋值在+1 
	return true;
} 

//出栈
bool popStack (sqStack &s, char &e)
{
	if(s.top == s.base) //栈为空
		return false;
	e = *--s.top; //s.top改变 
	return true;
} 

//取栈顶
bool getTop(sqStack s, char &e)
{
	if(s.top == s.base) //栈为空
		return false;
	e = *(s.top - 1); //s.top不变 
	return true;
} 
//比较括号是否匹配 
bool matchStr(char a, char b)
{
	if((a == '('&& b == ')') || (a == '[' && b == ']') || (a == '{' && b == '}'))
		return true;
	else
		return false;	
}

int main()
{
	//括号匹配
	sqStack s; 
	initStack(s);
	char f[10];
	cin >> f; 
	char ch;//存放栈顶元素 
	//输入括号 
	for(int i = 0; i < strlen(f); i++)
	{
		switch(f[i])
		{
				case '(':
				case '[':
				case '{': 
				pushStack(s,f[i]);	
					break;
				case ')':
				case ']':
				case '}': 
				if(emptyStack(s)) //栈空右括号进不去 
				{
					cout << "右括号多余!" << endl; 
					return 0;
				}
				else //当前栈内为左括号 
				{
					getTop(s,ch); 
					if(matchStr(ch,f[i])) 
						popStack(s,ch);//左括号匹配成功出栈 
					else
					{
						cout << "左右括号不匹配!" << endl; 
						return 0;	
					}
						
				}
		}//switch 
	}//for 
	if(emptyStack(s))
		cout << "匹配成功!" << endl;
	else //右括号进不去剩余左括号 
		cout << "左括号多余"<< endl; 
	return 0;
}

收录于