顺序栈

问题描述

设计算法判断一个算数表达式的圆括号是否正确匹配.

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思路

不难想到，这里存储括号用栈（先进后出）比较好。又因为存储的是字符，所以用顺序栈最为合理。（如果用链栈，一个节点存储一个字符，一个字符占一个字节，而一个地址占用4个字节，不合理）
对表达式进行扫描,凡遇到’(’就入栈,遇到’)’就将栈顶元素‘(’出栈；表达式被扫描完毕，栈应为空。

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代码

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>

#define maxlen 100

typedef struct
{
    char data[maxlen];
    int top;
}SeqStack;

//建空栈
SeqStack * SetStack()
{
    SeqStack * S;
    S = (SeqStack *)malloc(sizeof(SeqStack));
    S->top = -1;
    return S;
}

//判栈空
int StackEmpty(SeqStack * S)
{
    if (S->top >= 0)
        return 0;
    else
        return 1;
}

//判栈满
int StackFull(SeqStack *S)
{
    if (S->top< maxlen-1 && S->top >=0)
        return 0;
    else
        return 1;
}

//取栈顶元素
char getTop(SeqStack *S)
{
    if (S->top <= maxlen-1 && S->top >= 0)
        return (S->data[S->top]);
    else printf("error");
}

//入栈
void Push(SeqStack * S, char x)
{
    if (S->top < maxlen-1 && S->top >= -1)
    {
        S->top++;
        S->data[S->top] = x;
    }
    else
        printf("error");
}

//出栈
void Pop(SeqStack * S)
{
    if (S->top >= 0)
        S->top--;
    else
        printf("error");
}

//判断左括号
int isLeftBracket(char ch) 
{
    if (ch == '(')
        return 1;
    else
        return 0;
}

//判断右括号
int isRightBracket(char ch) 
{
    if (ch == ')')
        return 1;
    else
        return 0;
}

int check(SeqStack * S, char str[])
{
    int i;
    int len = strlen(str);
    for (i = 0; i < len; ++i)
    {
        if (isLeftBracket(str[i]))
            Push(S, str[i]);
        else if (isRightBracket(str[i]))
        {
            if (StackEmpty(S))
                return 0;
            else
                Pop(S);
        }
    }

    if (StackEmpty(S))
        return 1;
    else
        return 0;
}

int main(void)
{
    char str[maxlen];
    scanf("%s", str);

    SeqStack *S = SetStack();

    if (check(S, str))
        printf("算数表达式的圆括号匹配正确\n");
    else
        printf("算数表达式的圆括号匹配错误\n");

    return 0;
}

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运行结果