C语言用栈检查输入的符号是否合法的代码

以下是一个使用栈来检查输入符号是否合法的C语言代码：

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

#define MAX_STACK_SIZE 100

// 定义栈结构体
typedef struct {
    int top;          // 栈顶指针
    char items[MAX_STACK_SIZE];  // 栈元素数组
} Stack;

// 函数声明
void push(Stack *s, char item);
char pop(Stack *s);
bool is_empty(Stack *s);
bool is_full(Stack *s);
bool is_valid_expression(char *exp);

// 入栈操作
void push(Stack *s, char item) {
    if (is_full(s)) {
        printf("Stack overflow\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    s->items[++(s->top)] = item;
}

// 出栈操作
char pop(Stack *s) {
    if (is_empty(s)) {
        printf("Stack underflow\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return s->items[(s->top)--];
}

// 判断栈是否为空
bool is_empty(Stack *s) {
    return s->top == -1;
}

// 判断栈是否已满
bool is_full(Stack *s) {
    return s->top == MAX_STACK_SIZE - 1;
}

// 判断表达式是否合法
bool is_valid_expression(char *exp) {
    Stack s;
    s.top = -1;  // 初始化栈
    int i = 0;
    char ch;

    while ((ch = exp[i++]) != '\0') {
        if (ch == '(' || ch == '[' || ch == '{') {
            push(&s, ch);
        } else if (ch == ')' || ch == ']' || ch == '}') {
            if (is_empty(&s)) {
                return false;
            }
            char top_ch = pop(&s);
            if ((ch == ')' && top_ch != '(') || (ch == ']' && top_ch != '[') || (ch == '}' && top_ch != '{')) {
                return false;
            }
        }
    }

    return is_empty(&s);
}

// 测试代码
int main() {
    char exp[MAX_STACK_SIZE];

    printf("Enter an expression: ");
    scanf("%[^\n]s", exp);

    if (is_valid_expression(exp)) {
        printf("The expression is valid\n");
    } else {
        printf("The expression is not valid\n");
    }

    return 0;
}

这个代码中，我们定义了一个`Stack`结构体来表示栈，其中包含了一个`top`变量表示栈顶指针，以及一个`items`数组保存栈中的元素。我们还定义了一些函数来实现栈的基本操作，包括入栈、出栈、判断栈是否为空和是否已满。

在`is_valid_expression`函数中，我们使用了一个栈来检查给定的表达式是否合法。我们遍历字符串中的每个字符，如果遇到左括号，则将其入栈；如果遇到右括号，则从栈中弹出一个元素并检查它是否与当前右括号匹配。如果栈为空或者匹配失败，则表达式不合法。最后，如果栈为空，则表明所有的左括号都已经匹配成功，表达式合法。

在主函数中，我们读入一个表达式并调用`is_valid_expression`函数来检查其是否合法。如果合法，则输出提示信息；否则，输出错误信息。