判断括号是否匹配

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     作者：trieagle(让你望见影子的墙）

 日期：2009.6.20

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问题：设计一个算法，判断一个算术表达式中的括号是否配对。算术表达式保存在带头结点的单循环链表中，每个结点有两个域：ch和link，其中ch域为字符类型。

1、思路：根据括号的特点( ( ) )，进行匹配的时候，第一个做括号最后一个匹配，最后一个左括号与第一个右括号相匹配，恰好可以使用栈来进行存储。

2、方法：先把表达式放在链表中，然后读取链表，当遇见左括号时，把“（”入栈，遇见

  “）”时进行出栈，直到栈空或者链表结束。

3、在进行检测括号是否匹配的时候，需要考虑到各种情况：

     1）、匹配。 例如：（（））

     2）、左括号不匹配。例如： （（）

     3）、右括号不匹配。例如： （））

4、判断上述几种情况的方式：

    1）左括号不匹配：当链表读取结束的时候，检测栈为不为空。

    2）右括号不匹配：当栈为空，而链表中还存在“）”。

    3）括号匹配：当栈为空，并且读取链表结束。

5、建立链表需要注意的问题：

     在本题中采用循环链表，判断循环链表是否结束的条件是：末指针是否等于头指针。

      为了防止在表达式中的最后一个字符是

   “）”而导致程序出现意外情况，再建立循环链表的时候，在末节点增加一个填充节点。

 #include
#include

typedef struct Node
{ char data;
  struct node *next;
}Node;
typedef struct stack
{
  char data;
  struct stack *next;
}Stack;
Node* initNode()
{
  Node *head,*q,*p;
  char c;
  head=(Node*)malloc(sizeof(Node));
 
  if(head)
     q=head;

  printf("Please input the expression:/n");
  while((c=getchar())!=';')
  {
    p=(Node*) malloc(sizeof(Node));
    p->data=c;
    q->next=p;
    q=p;
  }
    p=(Node*) malloc(sizeof(Node));
    p->data='?';
    q->next=p;
    q=p;
 
  q->next=head;
  return head;
}
Stack* initStack()
{
  Stack *top;
  top=(Stack *) malloc(sizeof(Stack));
  if (top)
  return top;
  else
  printf("初始化栈失败");
 }
Stack *pushstack(Stack *top,char c)
{
 
  Stack *p;
  p=(Stack *)malloc(sizeof(Stack));
  p->data=c;
  p->next=top;
  top=p;

  return top;
}
Stack *popstack(Stack *top)
{
  Stack * p;
  p=top;
  p->data=top->data;
  top=top->next;
  free(p);

  return top;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  Node *pNode,*p;
  Stack *pStack,*Stacktop;
  pNode=initNode();
  pStack=initStack();
  if (pNode)
    p=pNode;
  if(pStack)
    Stacktop=pStack;

  while(p && p->next!=pNode)
  {
    if(p->data=='(')
      {
       pStack=pushstack(pStack,pNode->data);
 
       }
    if(p->data==')')
      {
 
        if(pStack!=Stacktop)
            pStack=popstack(pStack);
        else
            break;    
       }
    p=p->next;
  }
  printf("匹配结束，结果为/n");
  if(pStack!=Stacktop)
     printf("左括号不匹配/n");
  else
     if(p->next!=pNode)
        printf("右括号不匹配/n");
     else
        printf("括号匹配/n");

  system("PAUSE"); 
  return 0;
}