使用顺序栈判断括号表达式正确性

"顺序栈实现括号配对" 在计算机科学中，括号配对是一个经典问题，通常用于检查一个字符串中的左括号和右括号是否正确匹配。本资源介绍如何使用顺序栈来解决这个问题。顺序栈是一种线性数据结构，其中元素按顺序存储在一块连续的内存区域中，具有类似于数组的特性。 一、需求分析 程序的主要功能是对用户输入的括号表达式进行检查，判断其是否正确配对。表达式中可能包含三种类型的括号：小括号"()"、中括号"[]"和大括号"{}"，它们可以任意嵌套，但不允许交叉配对。例如，"([]{})"和"([()])"是正确配对的，而"{[(])}"和"{(}[]"则是错误的。 二、概要设计 1. 数据结构定义：在这个问题中，我们使用顺序栈（SeqStack）作为主要的数据结构。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，非常适合处理括号匹配问题，因为它可以用来跟踪待关闭的括号。栈中存储的元素是字符类型，用于保存遇到的括号。 2. 主程序流程与模块层次关系： - 初始化栈：首先创建一个顺序栈并初始化为空。 - 遍历输入字符串：对于每个输入字符，如果是左括号，则将其压入栈中；如果是右括号，检查栈顶的左括号是否与其匹配，匹配则出栈，不匹配则返回错误。 - 最终检查：遍历结束后，栈应为空，表示所有括号已正确配对。若栈非空，说明存在未配对的括号。 三、源程序清单 源代码包含以下函数： 1. `InitStack()`：初始化顺序栈，分配内存并设置栈顶指针为0。 2. `Push()`：将字符入栈，检查栈是否已满。 3. `Pop()`：出栈操作，检查栈是否为空。 4. `StackEmpty()`：判断栈是否为空。 5. `GetTop()`：获取栈顶元素，检查栈是否为空。 6. `match()`：核心函数，遍历输入字符串，利用栈进行括号匹配。 程序运行时，会读取用户输入的括号表达式，然后调用`match()`函数进行判断。如果所有括号都正确配对，程序将输出“匹配成功”，否则输出“匹配失败”以及未匹配的括号。 示例的运行结果可能包括输入表达式、匹配状态以及错误信息等。 通过这个简单的顺序栈实现，我们可以有效地检测括号表达式的正确性，这是许多编译器和解释器中用于语法分析的基础技术。同时，这个方法也可以扩展到处理其他类型的配对符号，如XML或HTML标签的配对。