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wzjs 2025/8/3 18:32:13

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前言

本篇文章主要整理了关于用栈实现左右括号匹配的代码。

栈是一种遵循后进先出（LIFO, Last In First Out）原则的抽象数据类型，非常适合用于处理括号匹配问题。

对于括号的匹配规则：在括号匹配中，最内层的括号对最先闭合。这意味着最近打开的左括号需要最先匹配到对应的右括号。这正好符合栈的后进先出（LIFO）特性。

流程图

整体代码

//2025.3.19 写下 用数组栈实现左右括号的配对 
#include<stdio.h>#define MaxSize 20 //栈中最多存放20个数据元素 
typedef struct {char data[MaxSize]; //数据域 int top; //栈顶指针 
}SqStack; //顺序栈的存储结构 //初始化栈
void InitStack(SqStack &S){S.top = -1;  //初始化栈顶指针 
}
//判断栈空
bool StackEmpty(SqStack S){if(S.top == -1) return true; //栈空else return false; //栈不空 
}
//元素入栈
bool Push(SqStack &S,char e){ //将元素e压入栈中 //首先判断栈是否满了if(S.top == MaxSize-1){printf("栈已满，出错！\n");return false; //不能入栈}//栈未满，将元素压入栈中S.data[++S.top] = e; //指针先自增一，然后再让元素入栈return true; 
}
//元素出栈 
bool Pop(SqStack &S,char &e){//首先判断栈是否为空if(StackEmpty(S) == true){printf("栈为空，出错！\n");return false; //不能出栈} //将栈顶指针指的元素出栈e = S.data[S.top--];//先将元素出栈，然后指针减一return true; 
}//对左右括号进行配对
bool bracketCheck(char str[],int length){ SqStack S;  //先声明一个栈S，系统已自动为其分配了内存空间 InitStack(S); //初始化栈 char e = {0};int i=0; //i用来依次读取str中的数据for(i=0;i < length;i++){//若该数据为左括号，则入栈 if(str[i] == '(' || str[i] == '{' || str[i] == '['){if(Push(S,str[i]) == false) //若元素入栈出错，则中止该程序break;else continue;}//若该数据为右括号，先判断栈是否为空，若不为空则弹出栈顶元素，并与该数据配对 else{if(StackEmpty(S)) return false; //扫描到右括号且当前栈为空，则匹配失败 Pop(S,e); //弹出栈顶元素 if(str[i] == ')' && e != '(') return false;if(str[i] == '}' && e != '{') return false;if(str[i] == ']' && e != '[') return false;}} //若配对结束，栈中还有元素，则匹配出错return StackEmpty(S);
}
int main(){char str[50] = {0};int i=0;printf("请输入括号字符串：\n");while(scanf("%c",&str[i]) && str[i] != '\n'){i++;}//puts(str); //输出字符数组 if(bracketCheck(str,i) == false){ //其中i表示字符串的长度 printf("括号序列不匹配！\n");}else{printf("括号序列匹配！\n");}return 0;
}

关于不使用基本操作的代码

//2025.3.20 写下
#include<stdio.h>#define MaxSize 20 //栈中最多存放10个数据元素 
typedef struct {char data[MaxSize]; //数据域 int top; //栈顶指针 
}SqStack; //顺序栈的存储结构 
//对左右括号进行配对
bool bracketCheck(char str[],int length){ SqStack S;  //先声明一个栈S，系统已自动为其分配了内存空间 S.top = -1; //初始化栈 char e = {0};int i=0; //i用来依次读取str中的数据for(i=0;i < length;i++){//若该数据为左括号，则入栈 if(str[i] == '(' || str[i] == '{' || str[i] == '['){//首先判断栈是否满 if(S.top == MaxSize-1) return false;S.data[++S.top] = str[i]; //指针先自增一，然后再让元素入栈continue;}//若该数据为右括号，先判断栈是否为空，若不为空则弹出栈顶元素，并与该数据配对 else{//先判断栈是否为空if(S.top == -1) return false; //弹出栈顶元素e = S.data[S.top--]; //先将元素出栈，然后指针减一if(str[i] == ')' && e != '(') return false;if(str[i] == '}' && e != '{') return false;if(str[i] == ']' && e != '[') return false;}} //若配对结束，栈中还有元素，则匹配出错if(S.top == MaxSize-1) return false;else return true;
}
int main(){char str[50] = {0};int i=0;printf("请输入括号字符串：\n");while(scanf("%c",&str[i]) && str[i] != '\n'){i++;}if(bracketCheck(str,i) == false){ //其中i表示字符串的长度 printf("括号序列不匹配！\n");}else{printf("括号序列匹配！\n");}return 0;
}