《数据结构与算法分析――c语言描述》读后笔记 3

栈：

栈的应用，平衡符号：

读入一个字符串表达式，其中包括有（ 、）、[ 、] 、{ 、}这6个符号。写一个程序检验字符串表达式中这6个符号是否正确匹配。

程序：

//stack.h

typedef char ElementType;

#ifndef _Stack_h

struct Node;
typedef struct Node *Stack;

int IsEmpty(Stack S);
int IsFull(Stack S);
Stack CreateStack( int MaxElements );
void DisposeStack(Stack S);
void MakeEmpty(Stack S);
void Push( ElementType X, Stack S);
ElementType Top( Stack S);
void Pop(Stack S);
ElementType TopAndPop( Stack S );

#endif 

#define EmptyTOS (-1)
#define MinStackSize (5)

struct Node
{
    int Capacity;
    int TopOfStack;
    ElementType *Array;
};

//stack.c

#include "stack.h"
#include<stdio.h>
#include<error.h>
#include<stdlib.h>

int IsEmpty(Stack S)
{
    return S->TopOfStack==EmptyTOS;
}

int IsFull(Stack S)
{
    return S->TopOfStack==(S->Capacity-1);
}

Stack CreateStack( int MaxElements )
{
    Stack S;
    if(MaxElements<MinStackSize)
	error(1,1,"Stack size is too small");
    S=malloc(sizeof(struct Node));
    if(S==NULL)
	error(1,1,"Out of space!!!");
    S->Array=malloc(sizeof(ElementType)*MaxElements);
    if(S->Array==NULL)
	error(1,1,"Out of space!!!");
    S->Capacity=MaxElements;
    MakeEmpty(S);
    return S;
}

void DisposeStack(Stack S)
{
    if(S!=NULL)
    {
 	free(S->Array);
	free(S);
    }
}

void MakeEmpty(Stack S)
{
    S->TopOfStack=EmptyTOS;
}

void Push(ElementType X,Stack S)
{
    if(IsFull(S))
	error(1,1,"Full stack");
    else
    {
        S->TopOfStack++;
        S->Array[S->TopOfStack]=X;
    }
}

ElementType Top( Stack S)
{
    if(!IsEmpty(S))
	return S->Array[S->TopOfStack];
    error(1,1,"Empty stack");
    return 0;
}

void Pop( Stack S)
{
    if(IsEmpty(S))
	error(1,1,"Empty stack");
    else
        S->TopOfStack--;
}

ElementType TopAndPop( Stack S)
{
    if(!IsEmpty(S))
    {
	return S->Array[ S->TopOfStack--];
    }
    error(1,1,"Empty stack");
    return 0;
}

//signal_match.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include"stack.h"
#define MaxElements 100
#define SIZE 100

int convert(char ch)
{
    if(ch=='(')
	return 1;
    else if(ch==')')
	return 2;
    else if(ch=='[')
	return 3;
    else if(ch==']')
	return 4;
    else if(ch=='{')
	return 5;
    else if(ch=='}')
	return 6;
    else
	return 0;
}

void solution(char* str,Stack s)
{
    int i;
    for(i=0;i<strlen(str);++i)
    {
	switch(convert(str[i]))
    	{
	    case 0:
	    {
	    	break;	
	    }
	
	    case 1:
	    case 3:
	    case 5:
	    {
		if(IsFull(s))
		{
		    printf("Full stack!\n");
		    return ;
		}
	 	Push(str[i],s);
		break;	
	    }

	    case 2:
	    {
		if(IsEmpty(s))
		{
		    printf("The string is wrong,there is no '(' to ')'!\n");
		    return ;
		}
		if(TopAndPop(s)!='(')
		{
		    printf("The string is wrong,it should not be a ')'!\n");
		    return ; 
		}
		else
		    break;
	    }

	    case 4:
	    {
		if(IsEmpty(s))
		{
		    printf("The string is wrong,there is no '[' to ']'!\n");
		    return ;
		}
		if(TopAndPop(s)!='[')
		{
		    printf("The string is wrong,it should not be a ']'!\n");
		    return ;
		}
		else
		    break;
	    }

	    case 6:
	    {
		if(IsEmpty(s))
	  	{
		    printf("The string is wrong,there is no '{' to '}'!\n");
		    return ;
		}
		if(TopAndPop(s)!='{')
		{
		    printf("The string is wrong,it should not be a '}'!\n");
		    return ;
		}
		else
		    break;	
	    }
	}
    }
    if(!IsEmpty(s))
    {
	printf("There is too much '(' , '[' or '{' !\n");
	return ;
    }
   
    printf("It is a good string!\n");
 
}

int main()
{
    Stack mystack=CreateStack(MaxElements);
    char *str=malloc(sizeof(char)*SIZE);
    printf("please input the string : ");
    scanf("%s",str);
    solution(str,mystack);
 
    return 0;
}

stack.h和stack.c是栈的声明和定义，signal_match.c是栈的应用。