括号匹配检查算法

需积分: 10 0 下载量 53 浏览量 更新于2024-07-19 收藏 131KB DOC 举报
"数据结构考试资料,主要内容涉及使用链栈判断括号匹配问题" 在数据结构领域,括号匹配是一个常见的问题,特别是在解析编程语言的语法或处理数学表达式时。这里给出的问题是检查一个包含三种类型括号"()”、“[]”和“{}”的表达式是否正确匹配。这个问题可以通过使用栈这一数据结构来解决。 首先,我们定义了一个名为`SqStack`的结构体,用于表示顺序栈。栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,非常适合处理括号匹配这类问题。结构体包含了基础指针`base`、栈顶指针`top`以及栈的大小`stacksize`。 `InitStack`函数用于初始化栈,它分配内存并设置栈顶指针到栈底,确保栈为空。如果内存分配失败,程序通过`exit(0)`退出。 `Push`函数用于将元素压入栈中。当栈满时,通过`realloc`动态扩展栈的容量,增加`STACKINCREMENT`个元素空间。然后将元素存储在栈顶,并更新栈顶指针。 `Pop`函数用于弹出栈顶元素。如果栈为空,则程序退出。否则,返回栈顶元素并将其从栈顶移除。 `stackEmpty`函数检查栈是否为空,如果栈顶指针等于基础指针,说明栈为空,返回1;否则返回0。 `AllBracket`函数是主要的解决方案,它接收一个字符串`str`作为参数。初始化一个顺序栈`s`,然后遍历字符串。每当遇到左括号时,将其压入栈中;遇到右括号时,检查栈是否为空,如果为空则说明括号不匹配,输出错误信息。如果不为空,尝试弹出栈顶元素,如果弹出的元素与当前的右括号不匹配,也说明括号不匹配。如果两者匹配,继续遍历字符串。遍历结束后,如果栈为空,说明所有括号都已匹配;否则,表示有未配对的左括号。 这个解决方案利用了栈的特性,即后进先出,确保每次弹出的都是最近的左括号,从而保证了括号的匹配性。这种方法可以扩展到处理更复杂的括号匹配问题,如嵌套的括号和更多的括号类型。在实际应用中,这种思路也被广泛应用于编译器设计、文本解析等领域。