括号匹配问题(C++、堆栈)

括号匹配问题(C++、堆栈)

/*
括号匹配问题，比较经典，利用堆栈来实现(摘自internet)

1. 括号匹配的四种可能性：

①左右括号配对次序不正确
②右括号多于左括号
③左括号多于右括号
④左右括号匹配正确

2. 算法思想：

顺序扫描算数表达式（表现为一个字符串），当遇到三种类型的左括号时候让该括号进栈；
当扫描到某一种类型的右括号时，比较当前栈顶元素是否与之匹配，若匹配，退栈继续判断；
若当前栈顶元素与当前扫描的括号不匹配，则左右括号配对次序不正确；
若字符串当前为某种类型的右括号而堆栈已经空，则右括号多于左括号；
字符串循环扫描结束时，若堆栈非空（即堆栈尚有某种类型的左括号），则说明左括号多于右括号；
否则，括号配对正确。

3. 程序实现：
*/
#include  < iostream >
using   namespace  std;

#define  maxsize 100

struct  sStack
{
      char  sign[maxsize];
      int  top;
};

int  InitsStack(sStack  & SS)
{
     SS.top =- 1 ;
      return   1 ;
}

int  IsEmptysStack(sStack  & SS)
{
      if (SS.top ==- 1 )
         return   1 ;
      return   0 ;
}

int  PushsStack(sStack  & SS, char  c)
{
     SS.sign[ ++ SS.top] = c;
      return   1 ;
}

int  UpsStack(sStack  & SS)
{
     if (IsEmptysStack(SS))
    {
         cout << " 栈空 " << endl;
         return   0 ;
    }
    SS.top -- ;
     return   1 ;
}

char  TopsStack(sStack  & SS)
{
     if (IsEmptysStack (SS))
    {
         cout  << " 栈空 " << endl;
         return   0 ;
    }
     return  SS.sign[SS.top];
}

int  main()
{
      string  s;
     cout << " 输入表达式： " ;
     cin >> s;
      int  length = s.length();
      int  i;
     sStack SS;
     InitsStack(SS);
      for (i = 0 ;i < length; ++ i)
     {
            if (s[i] == ' ( ' || s[i] == ' [ ' || s[i] == ' { ' )
                    PushsStack(SS,s[i]);
            else   if (s[i] == ' ) ' &&! IsEmptysStack(SS) && TopsStack(SS) == ' ( ' )
                UpsStack(SS);         
            else   if (s[i] == ' ) ' &&! IsEmptysStack(SS) && TopsStack(SS) != ' ( ' )
                    cout << " 括号匹配次序不正确 " << endl;
            else   if (s[i] == ' ] ' &&! IsEmptysStack(SS) && TopsStack(SS) == ' [ ' )
                    UpsStack(SS);
            else   if (s[i] == ' ] ' &&! IsEmptysStack(SS) && TopsStack(SS) != ' [ ' )
                    cout << " 括号匹配次序不正确 " << endl;
            else   if (s[i] == ' } ' &&! IsEmptysStack(SS) && TopsStack(SS) == ' { ' )
                    UpsStack(SS);
            else   if (s[i] == ' } ' &&! IsEmptysStack(SS) && TopsStack(SS) != ' { ' )
                    cout << " 括号匹配次序不正确 " << endl;
            else   if ((s[i] == ' ) ' || s[i] == ' ] ' || s[i] == ' } ' ) && IsEmptysStack(SS))
                    cout << " 右括号多于左括号 " << endl;
     }
      if ( ! IsEmptysStack(SS))
           cout << " 左括号多于右括号 " << endl;
      else   if (i = (length - 1 ) && IsEmptysStack(SS))
           cout << " 括号匹配正确 " << endl;
               
     system( " PAUSE " );
      return   0 ;
}