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2024年2月25日发(作者：网页代码html大全)
用栈检验括号匹配c语言
一、背景介绍
在程序设计中，括号匹配是一个非常重要的问题。在C语言中，括号匹配错误往往会导致程序崩溃或者出现不可预料的结果。因此，在编写C语言代码时，检验括号匹配是必不可少的。
二、栈的概念
栈是一种数据结构，它具有后进先出(LIFO)的特点。通俗地说，就像我们平时吃饭时叠放餐具一样，后放进去的餐具会先被取出来。
三、栈的实现
在C语言中，可以使用数组和指针来实现栈。以下是使用数组实现栈的代码：
```
#define MAXSIZE 100 // 定义栈的最大长度
typedef struct {
char data[MAXSIZE]; // 存储数据
int top; // 栈顶指针
} Stack;
void initStack(Stack *s) {
s->top = -1;
}
int isStackEmpty(Stack *s) {
return s->top == -1;
}
int isStackFull(Stack *s) {
return s->top == MAXSIZE - 1;
}
void push(Stack *s, char c) {
if (isStackFull(s)) {
printf("Stack is full.n");
return;
}
s->data[++(s->top)] = c;
}
char pop(Stack *s) {
if (isStackEmpty(s)) {
printf("Stack is empty.n");
return '0';
}
return s->data[(s->top)--];
}
```
四、括号匹配的思路
在C语言中，括号包括圆括号"()"、方括号"[]"和花括号"{}"。检验括号匹配的思路如下：
1. 遍历字符串中的每一个字符。
2. 如果遇到左括号，将其入栈。
3. 如果遇到右括号，判断栈顶元素是否与其匹配。如果匹配，则将栈顶元素弹出；否则，说明括号不匹配。
4. 遍历完字符串后，如果栈为空，则说明所有左右括号都已经匹配；否则，说明存在未匹配的左右括号。
五、实现代码
以下是使用栈检验括号匹配的C语言代码：
```
#include
#include
#define MAXSIZE 100 // 定义栈的最大长度
typedef struct {
char data[MAXSIZE]; // 存储数据
int top; // 栈顶指针
} Stack;
void initStack(Stack *s) {
s->top = -1;
}
int isStackEmpty(Stack *s) {
return s->top == -1;
}
int isStackFull(Stack *s) {
return s->top == MAXSIZE - 1;
}
void push(Stack *s, char c) {
if (isStackFull(s)) {
printf("Stack is full.n");
return;
}
s->data[++(s->top)] = c;
}
char pop(Stack *s) {
if (isStackEmpty(s)) {
printf("Stack is empty.n");
return '0';
}
return s->data[(s->top)--];
}
int checkParentheses(char *str) {
Stack s;
initStack(&s);
int len = strlen(str);
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = str[i];
switch (c) {
case '(':
case '[':
case '{':
push(&s, c);
break;
case ')':
if (!isStackEmpty(&s) && [] == '(') {
pop(&s);
} else {
return 0;
}
break;
case ']':
if (!isStackEmpty(&s) && [] == '[') {
pop(&s);
} else {
return 0;
}
break;
case '}':
if (!isStackEmpty(&s) && [] == '{') {
pop(&s);
} else {
return 0;
}
break;
default:
break;
}
}
return isStackEmpty(&s);
}
int main() {
char str[MAXSIZE];
printf("Please input a string: ");
scanf("%[^n]", str); // 读入一行字符串
if (checkParentheses(str)) {
printf("Parentheses match.n");
} else {
printf("Parentheses do not match.n");
}
return 0;
}
```
六、测试
以下是对于不同输入的测试结果：
1. 输入"()"，输出"Parentheses match."。
2. 输入"([])"，输出"Parentheses match."。
3. 输入"{[()]}"，输出"Parentheses match."。
4. 输入"({)}"，输出"Parentheses do not match."。
七、总结
栈是一种非常重要的数据结构，在程序设计中有着广泛的应用。在C语言中，使用栈可以方便地实现括号匹配检验。通过本文的介绍，读者可以了解到栈的概念、实现方法以及括号匹配检验的思路和代码实现。
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