【C语言编码练习】04:有效括号序列（相关知识点：栈的线性结构（数据结构），堆区（内存空间））

注：本题为【C语言编码练习】03题目的变形。

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问题描述：

给出一个仅包含字符’(‘,’)‘,’{‘,’}‘,’[‘和’]',的字符串，判断给出的字符串是否是合法的括号序列
括号必须以正确的顺序关闭，"()“和”()[]{}“都是合法的括号序列，但”(]“和”([)]"不合法。

数据范围：字符串长度 0≤n≤10000
要求：空间复杂度 O(n)，时间复杂度 O(n)

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输入描述：

一个" "中只含()[]{}的字符。

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输出描述:

合法输出"true”；
不合法输出“false”。

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举例：

//输入：
()[]{}
//返回值：
true

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代码结果：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

char trans(char char_r)//实现一个转换函数
{
    if(char_r==')')return '(';
    if(char_r==']')return '[';
    if(char_r=='}')return '{';
    return 0;
}
 
bool isValid(char* s ) {
    char *stack;
    int topIdx=0;
    stack=(char*)malloc(strlen(s)*sizeof(char));//stack就指向一个有s长度*sizeof(char)个连续空间的首地址，stack+1就是第二个空间的地址。简单总结就是申请空间，有多少空间就有多少地址。
    //C库函数(size_t strlen(const char *str) ;)计算字符串 str 的长度，直到空结束字符，但不包括空结束字符。
    //(char*）malloc(x*sizeof(char))；假设x=2，那么就是申请了2个连续的字节，也就有2个连续的地址，但是返回的是首地址。因为空间是连续的，所以可以通过首地址计算其他地址。
    for(int i=0;i<strlen(s);i++)//循环遍历
    {
        if(s[i]=='('||s[i]=='['||s[i]=='{')//是前括号则赋值进堆区，即入栈
        {
            stack[topIdx++]=s[i];//赋值后++，topIdx始终指向栈顶的下一个
        }
        if(s[i]==')'||s[i]==']'||s[i]=='}')//是后括号则判断匹配，即出栈
        {
            if(topIdx<1)return 0;//栈空了还有后括号，则报错
            if(stack[topIdx-1]==trans(s[i]))//使用栈顶进行匹配
            {
                stack[--topIdx]='\0'; //匹配成功，消去栈顶，即赋值'\0'，栈顶变化为前一个值，指向的为栈顶的下一个，相当于出栈操作
            }
            else return 0;//匹配失败则报错
        }
    }
    if(strlen(stack)>0)return 0;//申请的空间内还有东西，则栈未空，则报错
    else return 1;//申请的空间首地址内容都是'\0'，相当于栈空了，则报对
}

int main()
{
    char s[10000];
    gets(s);//输入字符串
    if(isValid(s)==1)//调用判断
    printf("true");
    else printf("false");
}