数据结构之栈的应用(一)：括号匹配

1. 问题描述

每一个右圆括号“）”、右方括号“]” 及右花括号“}”必然有其对应的左括号，这称为括号匹配。例如，字符序列“([{}])” 、“()[]”均是匹配的，而字符序列“{[)}”是不匹配的。利用栈具有先进后出的特性，设计程序来判断给定的字符序列是否匹配。

2. 算法思想

首先，创建一个栈，然后开始读取括号序列(字符串)。

（1）若读入的是左括号，则直接入栈，等待相匹配的同类右括号。

（2）若读入的是右括号，此时应当判断栈是否为空，若栈空，则括号匹配失败，程序结束，返回0；否则，与当前栈顶左括号进行比较，如果二者匹配，将栈顶左括号出栈，继续读取括号序列，如果二者不匹配，则程序结束，返回0。

（3）若输入的括号序列已经读完，则需要判断栈是否为空，若栈空，说明所有的括号完全匹配，程序结束，返回1；否则说明栈中还有等待匹配的左括号，匹配失败，程序结束，返回0。

3. C语言源代码

// 判断是否同类括号
int match(char x,char y)
{
	if((x=='('&& y==')')||(x=='['&& y==']')||(x=='{'&& y=='}'))
		return 1;
	else
		return 0;
}

// 括号匹配函数，包括各个子函数，其中栈的创建、入栈、出栈函数在之前的博客中有写
int bracket(char *str)
{
	SeqStack *S;
	ElementType ch;
	int i;

	S=createStack(size);   // 创建一个栈
	for(i=0;str[i]!='\0';i++)
	{
		if(str[i]=='('||str[i]=='['||str[i]=='{')
		{
			push(S,str[i]);  // 入栈
		}
		if(str[i]==')'||str[i]==']'||str[i]=='}')
		{
			if(empty(S))             // 判断栈是否空
				return 0;
			ch=S->array[S->top];    // 取栈顶括号
			if(!match(ch,str[i]))   // 判断两个括号是否同类
				return 0;
			pop(S,&ch);           // 出栈
		}
	}
	if(empty(S))
		return 1;
	else
		return 0;
}

int main()
{
	
	int i,N;
	char A[255];
    printf("请输入字符的数量：\n");
	scanf("%d",&N);
	getchar();

	printf("请输入括号字符：\n");
	for(i=0;i

数据结构之栈和队列