第五周——项目三—括号的匹配

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#括号匹配栈

本文介绍了一个简单的算法，用于判断表达式中的括号（包括圆括号、方括号和大括号）是否正确匹配。通过栈结构实现，当遇到左括号时将其压入栈中，遇到右括号时从栈中弹出左括号进行匹配检查。

/*        
 * Copyright (c) 2017,烟台大学计算机学院    
 * All right reserved.        
 * 文件名称：kuohaopipei  
 * 作者：尹娜       
 * 完成日期：2017年10月10日        
 * 版本号：v1.0       
 *        
 * 问题描述：括号的匹配      
 * 输入描述：表达式输入        
 * 程序输出：输出配对是否正确    
*/

假设表达式中允许三种括号：圆括号、方括号和大括号。编写一个算法，判断表达式中的各种左括号是否与右括号匹配。
例如，输入2+(3+4)*2+{[3]}-8，输出匹配正确；输入2+(3+4*[2)+{[3]}-8，输出匹配错误。

提示：
（1）遇到左括号入栈，遇到右括号后，出栈一个符号，看是否配对。若配对，继续，直到读完所有的符号，栈也正好为空。若在中间出现一个不配对的，或者____，则可以得出不配对的结论。
（2）也可以设计一个返回值为布尔型的函数，参数为要配对的表达式，为一个字符串。

(两种解法均有Bug)

解法1：头文件sqstack.h请见[顺序栈算法库]，使用链栈也可以。

#include <stdio.h>
#include "sqstack.h"
int main()
{
    char c;
    char st[50];
    int d=1, i;
    SqStack *s;
    InitStack(s);
    printf("请输入表达式:");
    scanf("%s", st);
    for(i=0; st[i]!='\0'&&d; i++)
    {
        switch(st[i])
        {
        case'(':
        case'[':
        case'{':
            Push(s, st[i]);
            break;
        case')':
            Pop(s, c);
            if(c!='(') d=0;
            break;
        case']':
            Pop(s, c);
            if(c!='[') d=0;
            break;
        case'}':
            Pop(s,c);
            if(c!='{') d=0;
            break;
        }
    }
    if(StackEmpty(s)&&d==1)
        printf("配对正确!!\n");
    else
        printf("配对错误!!\n");
    return 0;
}

解法2：写成专门的函数

#include <stdio.h>
#include "sqstack.h"

bool isMatch(char *st)
{
    int d=1, i;
    char c;
    SqStack *s;
    InitStack(s);
    for(i=0; st[i]!='\0'&&d; i++)
    {
        switch(st[i])
        {
        case'(':
        case'[':
        case'{':
            Push(s, st[i]);
            break;
        case')':
            Pop(s, c);
            if(c!='(') d=0;
            break;
        case']':
            Pop(s, c);
            if(c!='[') d=0;
            break;
        case'}':
            Pop(s,c);
            if(c!='{') d=0;
            break;
        }
    }
    if(StackEmpty(s)&&d==1)
        return true;
    else
        return false;
}

int main()
{

    char st[50];
    printf("请输入表达式:");
    scanf("%s", st);
    if(isMatch(st))
        printf("配对正确!!\n");
    else
        printf("配对错误!!\n");
    return 0;
}

运行结果：

知识总结：

学习心得：