利用栈判断括号是否匹配

update on 20210826

主要思想

使用栈进行匹配，但是不要把所有的字符都入栈，只需要将三种括号入栈即可，这样会简化控制逻辑。

代码如下：

#include<stack>
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

string str ="{(sdf{})12}";
stack<char> sta; //一个装char 的栈  

//判断temp和当前的char 是否是一对 
//注意pair 是
bool is_pair(char cur, char temp){
 if (cur == '}' && temp == '{') 
  return true;
 else if (cur == ']' && temp == '[') 
  return true;
 else if (cur == ')' && temp == '(') 
  return true;
 return false;  
}


void is_legal(string str){
 char temp ;
 for (int i = 0;i < str.length();i++){
  cout << str[i];
  if (str[i]=='{' || str[i]=='(' || str[i]=='['){
   sta.push(str[i]); 
  }
  else if (str[i]=='}' || str[i]==')' || str[i]==']'){   
   if (!sta.empty()){ //如果当前有首字符可取
    temp = sta.top(); //取首字符
    if( is_pair(str[i],temp)) {//判断二者是否是一对 
     sta.pop();
    }
    else{
     cout <<"False";
     return ;
    }
   }  
   else{
    cout <<"False";
    return ;
   }   
  }
 }
 cout << "True";
}

int main(){
 cout << str.length()<<"\n";  
 is_legal(str);
}

----

1.下面给出了使用C语言自定义数据机构的代码，仅供参考

/*
1.判断表达式中的括号是否匹配 
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h> 
#define maxSize 1000

typedef struct{
  char data[maxSize];//字符串
  int top;//栈顶指针  
}Stack; 

void initStack(Stack &stack);//初始化栈 
void pushStack(Stack &stack,char data);//入栈 
int popStack(Stack &stack);//出栈 
bool isEmpty(Stack stack);//判断栈是否为空 
char getTopStack(Stack stack);//取头元素 

int main(){
  char str[maxSize];
  gets(str);//输入一个字符串 
  int i = 0;
  Stack stack;
  initStack(stack);//初始化栈操作 
  for(i = 0;i<strlen(str);i++){
    if(str[i] =='{'||str[i] =='('||str[i]=='['){//如果为其三者之一 
      pushStack(stack,str[i]);//将str[i]入栈     
    }
    else{
      if(str[i] == '}' && getTopStack(stack) == '{' ){            
        popStack(stack);
      }
      else if(str[i] ==')' && getTopStack(stack) == '('){     
        popStack(stack);
      } 
      else if(str[i]==']' && getTopStack(stack) == '[' ){   
        popStack(stack);
      } 
    } 

  }
  //如果栈为空，则匹配，否则不匹配 
  if(isEmpty(stack)){
    printf("括号匹配！\n");
  }
  else printf("括号不匹配！\n");
  return 0 ;
}

//初始化栈 
void initStack(Stack &stack){
  stack.top = 0;//栈顶指针置为0 
} 

//进栈操作 
void pushStack(Stack &stack,char data){
  if(stack.top < maxSize){
    stack.data[stack.top++] = data;
  }
  else return;
}

//出栈操作 
int popStack(Stack &stack){
  if(stack.top!=0){
    return stack.data[--stack.top];
  }
  else return -1;
}

//获取栈顶元素 
char getTopStack(Stack stack){
  if(stack.top!=0){
    return stack.data[stack.top-1];
  }
} 

//判断栈是否为空 
bool isEmpty(Stack stack){
  if(stack.top == 0){
    return true;
  }
  else return false;
}

/**测试数据
[](){([])} 
*/