【学习点滴-数据结构-栈&队列】 栈的应用之二：括号匹配的检测

/*

*括号匹配问题描述：对于嵌套的括号形式，用栈检测是否是合法的形式。例如【（）】（）（）就是合法的，（【（）（）】）也是合法的，（（【）】（））等是不合法的。

*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <assert.h>

//栈的初始最大容量 
#define STACK_MAX_SIZE 100

//栈的容量增量 
#define INCREAMENT 10

//状态函数 
#define ERROR 0
#define OK 1
#define SOVERFLOW -1 
#define YES 1
#define NO 0 


typedef int Status;
typedef char SElemType,ElemType;
typedef struct{
    SElemType *base;
    SElemType *top;
    int stackSize;//当前已经分配的空间，不是指栈中元素个数。          
}sqStack;

Status InitStack(sqStack &S){
     //初始化栈空间，栈为空  
     S.base = (SElemType *)malloc(STACK_MAX_SIZE * sizeof(ElemType));
     if(!S.base){
          exit(SOVERFLOW);                   
     }
     S.top = S.base;
     S.stackSize = STACK_MAX_SIZE;
     return OK;  
}


//如果栈不空，用e传出栈顶元素并返回OK。否则返回错误。 
Status GetTop(sqStack S,SElemType &e){
    if(S.top == S.base){
         return ERROR;
    } 
    e = *(S.top - 1);
    return OK;  
}

/*
 * Push(S,e)向栈S中压入元素e。需要考虑的情况有：
 * 1.栈已经满，需要增加空间。如果无法继续增加空间，则退出。
 * 2.栈未满。先压入元素，然后修改栈顶指针。 
 **/
Status Push(sqStack &S,SElemType e){
    if((S.top - S.base) >= S.stackSize){
         S.base = (ElemType*)realloc(S.base,(S.stackSize + INCREAMENT) * sizeof(ElemType));
         if(!S.base){
             exit(SOVERFLOW);                  
         }
         S.top = S.base + S.stackSize;
         S.stackSize += INCREAMENT;  
    }
    //先压入元素，然后修改指针。弹出时相反 
    *S.top = e;
    S.top ++; 
    return OK;      
}

/*
 *  弹出栈顶元素。需要注意的有：
 *  1.栈不空。则先修改指针，然后弹出元素并传送给e。 
 *  2.栈为空时，返回错误。 
 */ 
Status Pop(sqStack &S,ElemType &e){
    if(S.top == S.base){
        return ERROR;              
    }
    //先修改指针，然后弹出元素。 
    S.top --;
    e = *S.top; 
    return OK;   
}

Status isEmpty(sqStack S){
    if(S.top == S.base){
        return YES;         
    }
    return NO;   
}

//检测括号是否匹配，假设只有()[]两类括号 
int checkBracket(char *s){
    char * p = s;
    sqStack S;
    InitStack(S);
    char cur,res; 
    while(*p != '\0'){
        if(*p == '[' || *p == '('){
            Push(S,*p); 
        }
        else if(*p == ']'){
            GetTop(S,cur);
            if(cur != '['){
                return 0;         
            }else{
                if(!isEmpty(S)){
                    Pop(S,cur);                
                }else{
                    return 0;      
                }                      
            }                                       
        }else if(*p == ')'){
            GetTop(S,cur);
            if(cur != '('){
                return 0;         
            }else{
                if(!isEmpty(S)){
                    Pop(S,cur);                
                }else{
                    return 0;      
                }       
            }                                        
        }
        p++;        
    }
    if(!isEmpty(S)){
           return 0;                
    }
    return 1;
} 

main(){
    char *s = "()()()()[]";
    char *t = "([(]()[]";       
    printf("%d \n",checkBracket(s)); 
    printf("%d \n",checkBracket(t)); 
    system("pause");
    return 0; 
}