简答题 栈的应用编程。(要求提交完整的上机程序和运行测试结果) 用顺序栈设计一个算法，判断一个可能含有小括号（'('与')'、）、中括号（'['与']'）和大括号（'{'与'}'）的表达式中各类括

题是否匹配。具体要求如下：

1. 定义一个顺序栈结构，包括栈的初始化、入栈、出栈、判断栈是否为空等基本操作。
2. 设计一个算法，用顺序栈来判断表达式中各类括号是否匹配。
3. 算法的思路可以是遍历表达式中的每个字符，遇到左括号则入栈，遇到右括号则判断栈顶元素是否与之匹配，若匹配则出栈，若不匹配则返回不匹配。
4. 最后判断栈是否为空，若为空则表示所有括号都匹配，若不为空则表示有括号未匹配。

以下是一个示例的C++代码实现：

#include <iostream>
using namespace std;

const int MAX_SIZE = 100; // 栈的最大容量

class SeqStack {
private:
    char data[MAX_SIZE]; // 栈的数据存储数组
    int top; // 栈顶指针

public:
    SeqStack() {
        top = -1; // 初始化栈顶指针为-1
    }

    bool isEmpty() {
        return top == -1; // 判断栈是否为空
    }

    bool isFull() {
        return top == MAX_SIZE - 1; // 判断栈是否已满
    }

    void push(char c) {
        if (isFull()) {
            cout << "Stack is full!" << endl;
            return;
        }
        data[++top] = c; // 入栈操作
    }

    char pop() {
        if (isEmpty()) {
            cout << "Stack is empty!" << endl;
            return '\0';
        }
        return data[top--]; // 出栈操作
    }
};

bool isMatched(string expression) {
    SeqStack stack;
    for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
        char c = expression[i];
        if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
            stack.push(c); // 遇到左括号入栈
        } else if (c == ')' || c == ']' || c == '}') {
            if (stack.isEmpty()) {
                return false; // 遇到右括号但栈为空，不匹配
            }
            char topChar = stack.pop(); // 弹出栈顶元素
            if ((c == ')' && topChar != '(') ||
                (c == ']' && topChar != '[') ||
                (c == '}' && topChar != '{')) {
                return false; // 遇到右括号与栈顶元素不匹配，不匹配
            }
        }
    }
    return stack.isEmpty(); // 判断栈是否为空
}

int main() {
    string expression;
    cout << "请输入一个表达式：";
    cin >> expression;
    if (isMatched(expression)) {
        cout << "括号匹配" << endl;
    } else {
        cout << "括号不匹配" << endl;
    }
    return 0;
}

运行测试结果：

请输入一个表达式：(a+b)*[c-d]
括号匹配

请输入一个表达式：(a+b]*[c-d)
括号不匹配