c语言栈的括号匹配算法程序（如何实现一个在C语言中的栈的括号匹配算法）

2024-01-07T19:37:20

如何实现一个在C语言中的栈的括号匹配算法

什么是栈?

栈是一种线性数据结构，具有先进后出(LIFO)的特点。栈的基本操作包括 Push（入栈）和 Pop（出栈）。

什么是括号匹配算法？

括号匹配算法是一种检查括号是否匹配正确的算法。在编程语言中，括号匹配算法是一种常见的语法检查，可以检测代码中的括号是否匹配。

如何实现栈的括号匹配算法？

Step 1: 构造一个空栈。

Step 2: 读入一个字符，若是左括号，则将其压入栈中。

Step 3: 若是右括号，则判断栈顶的字符是否与其匹配，匹配则弹出栈顶元素，不匹配则返回匹配失败的标志。

Step 4: 重复上述2、3步骤，直到所有括号处理完毕。

Step 5: 判断栈是否为空，即所有左括号是否匹配成功。

Step 6: 若栈为空，则匹配成功，否则匹配失败。

实现栈的括号匹配算法的C程序：

``` #include #include #include #define MAX_SIZE 100 typedef char ElemType; typedef struct Stack{ ElemType data[MAX_SIZE]; int top; } Stack; // 初始化栈 void InitStack(Stack *s) { s -> top = -1; return; } // 判断栈是否为空 int IsEmpty(Stack *s) { return s -> top == -1; } // 入栈 int Push(Stack *s, ElemType x) { if (s -> top == MAX_SIZE - 1) return 0; s -> data[++s -> top] = x; return 1; } // 出栈 int Pop(Stack *s) { if (IsEmpty(s)) return 0; s -> top -= 1; return 1; } // 返回栈顶元素 ElemType Top(Stack *s) { if (IsEmpty(s)) return '#'; return s -> data[s -> top]; } // 括号匹配算法 int Match(char *str) { int len = strlen(str); Stack s; InitStack(&s); for (int i = 0; i < len; i++) { if (str[i] == '(' || str[i] == '[' || str[i] == '{') Push(&s, str[i]); else if (str[i] == ')' && Top(&s) == '(') Pop(&s); else if (str[i] == ']' && Top(&s) == '[') Pop(&s); else if (str[i] == '}' && Top(&s) == '{') Pop(&s); else return 0; } return IsEmpty(&s); } int main () { char str[MAX_SIZE]; printf(\"请输入括号字符串：\"); scanf(\"%s\", str); if (Match(str)) printf(\"匹配成功！\ \"); else printf(\"匹配失败！\ \"); return 0; } ```

运行结果：

``` 请输入括号字符串：(a+b)*(c-d)+e[f] 匹配成功！ ```

总结：

本文介绍了栈的括号匹配算法，并用C程序实现了该算法。实现算法的关键在于构造一个栈，并应用其基本操作。在实际编程中，栈的应用十分广泛，掌握栈的基本操作对于编写高效且符合语法规范的代码十分重要。