C语言用栈结构实现括号匹配

在C语言中，使用栈结构实现括号匹配（如圆括号、花括号和方括号）是一种常见的算法问题。这种方法通常用于验证一个给定的字符串中的括号是否正确配对。栈数据结构的一个关键特性是后进先出（LIFO），这使得我们可以按照括号的打开顺序将它们压入栈，然后在遇到关闭符号时检查栈顶元素是否对应。

以下是实现这个功能的基本步骤：

1. 初始化一个空栈。
2. 遍历输入的字符串，对于每个字符：
a. 如果遇到一个左括号（如'('、'{'或'['），将其压入栈中。
b. 如果遇到一个右括号，检查栈顶元素是否是对应的左括号：
- 如果是，弹出栈顶元素，继续遍历。
- 如果不是，返回false，因为括号不匹配。
3. 如果遍历完整个字符串后栈为空，说明所有的左括号都有对应的右括号，返回true；否则，返回false。

下面是一个简单的C代码示例：

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

bool isValid(String str) {
    stack *s = initStack(); // 初始化一个空栈
    for (int i = 0; str[i] != '\0'; ++i) {
        if (str[i] == '(' || str[i] == '{' || str[i] == '[') {
            push(s, str[i]); // 压入左括号
        } else if (str[i] == ')' || str[i] == '}' || str[i] == ']') {
            if (isEmpty(s)) {
                return false; // 如果栈空，直接返回false
            }
            char top = pop(s); // 弹出栈顶元素
            if (top != str[i] - 1) { // 检查是否匹配
                return false;
            }
        }
    }
    return isEmpty(s); // 遍历完后，栈为空则括号匹配
}

// 定义栈和相关的操作...
// ...

int main() {
    String str = "({[[]])";
    if (isValid(str)) {
        printf("括号匹配\n");
    } else {
        printf("括号不匹配\n");
    }
    return 0;
}