括号匹配栈实现及应用

本资源主要介绍了关于括号匹配的问题以及利用栈数据结构进行解决的方法。在计算机科学中，括号匹配是一项基础任务，通常用于验证字符串中的括号（如圆括号、方括号和大括号）是否正确配对。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，它在此场景中起到了关键作用。 首先，定义了一个序列栈（seqstack）结构体，包含一个字符数组`a`和一个整型变量`top`来表示栈顶位置。栈顶初始值设为-1，这是初始化栈的基本步骤，`initstack()`函数负责完成这个操作，确保栈为空且顶部指针指向-1。 接下来，我们有`push()`函数用于将新的字符元素入栈。当栈满时（即`top`等于栈的最大容量`MAX-1`），函数会提示错误信息。否则，将`top`递增并将字符存储到`a[top]`位置。 `pop()`函数用于移除栈顶元素，并将其存储到指针`ch`所指向的位置。如果栈为空，函数会输出错误信息。`empty()`函数检查栈是否为空，通过判断`top`是否等于-1来确定。 `gettop()`函数用于获取栈顶元素，但不弹出，将元素值保存到指定的字符变量`ch`中。最后，`match()`函数比较两个字符，如果它们是对应的闭合括号（如'('和')'，'['和']'，'{'和'}'），则返回1，表示匹配；否则返回0。 `bracketmatch()`函数是核心部分，它接收一个字符串`str`作为输入，遍历字符串中的每个字符。对于开括号，将其压入栈；遇到闭合括号时，检查栈是否为空。如果不为空，获取栈顶元素并与当前闭合括号进行匹配，匹配成功则弹出，不匹配则输出错误信息。遍历结束后，检查栈是否为空，为空则表示所有括号都已正确配对，否则表示存在不匹配的情况。 `main()`函数作为程序入口，调用`bracketmatch()`函数处理用户输入的字符串，检查其括号匹配情况。整个过程利用了栈的特性，展示了如何通过编程实现括号匹配算法，这是一种常见的编程面试题，也常用于文本处理和解析等场景。