栈的应用之括号匹配的检验

栈的应用之括号匹配的检验

16年2月29日22:09:16

检验括号匹配的方法，就是对给定的字符串依次检验，若是左括号，入栈，若是右括号，则判断栈最上面那个元素，如果能够匹配，就继续判断，如果不匹配的话就返回错误。如果是其他字符，就不检验。检验到字符串的结尾的话，这时候要判断栈是否为空，判断是否有剩余的左括号。

#include <stdio.h>

#include <malloc.h>

#include <stdlib.h>

#define STACK_INIT_SIZE 100

#define STACK_INCREMENT 10

typedef struct {

    char *top;

    char *base;

    int stacksize;

}Stack;

char * InitStack(Stack *S)

{

    S->base = (char *)malloc(sizeof(char) * STACK_INIT_SIZE);

    if (!S->base)

    {

        printf("Can not malloc memory for stack.\n");

        exit(-1);

    }

    S->top = S->base;

    S->stacksize = STACK_INIT_SIZE;

    return S->base;

}

void Push(Stack *S, char c)

{

    if ((S->top - S->base) > S->stacksize)

    {

         S->base = (char *)realloc(S->base, (S->stacksize + STACK_INCREMENT));

         if (!S->base)

         {

             printf("Can not reallco memory for Stack.\n");

             exit(-1);    

         }

         S->top = S->base + S->stacksize;

         S->stacksize += STACK_INCREMENT;

    }

    *S->top = c;

    S->top++;

}

int Pop(Stack *S, char c)

{

    if (S->top == S->base)

    {

        printf("The stack is empty.\n");

        exit(-1);

    }

    c = *(--S->top);

    return 1;

}

int IsEmpty(Stack S)

{

    return S.top == S.base ? 1 : 0;

}

char GetTop(Stack S, char *elem)

{

    if (S.top == S.base)

    {

        printf("The Stack is Empty.\n");

        exit(-1);

    }

    *elem = *--S.top;

    return *elem;

}

void TraverseStack(Stack S)

{

    while (S.top > S.base)

    {

        printf("%c", *--S.top);

    }

    printf("\n");

}

int IsMatch(char ch1, char ch2)

{

    if(ch1 == '(' && ch2 == ')')

    {

         return 1;

    }

    else if(ch1 == '[' && ch2 == ']')

    {

        return 1;

    }else if(ch1 == '{' && ch2 == '}')

    {

        return 1;

    }else

    {

        return 0;

    }

}

int main(int argc, char const *argv[])

{

    Stack S;

    char ch[80], *p, e;

    InitStack(&S);

    printf("Please enter the formula with brackets:\n");

    gets(ch);

    p = ch;

    while (*p)

    {

        switch (*p)

        {

            case '(' :

            case '[' :

            case '{' :

            Push(&S, *p);

            break;

            case ')':

            case ']':

            case '}':

            if (IsEmpty(S))

            {

                printf("Error formula, don't match.\n");    

                exit(-1);

            }

            if (IsMatch(GetTop(S, &e), *p))

            {

                Pop(&S, e);

            }

            else

            {

                printf("Don't match.\n");

                exit(-1);

            }

            default: ;

        }

        p++;

    }

    if (IsEmpty(S))

    {

        printf("Matched.\n");

    }

    else

    {

        printf("Error, don't match.\n");

    }

    

    return 0;

}

在写这个程序的时候，程序出错调试了很久，原因是从新写了一个GetTop函数和IsMatch函数，这两个函数写出来以后都没有进行测试就直接使用了，导致的错误。比如刚开始写的IsMatch函数：

int IsMatch(char ch1, char ch2)

{

    if(ch1 == '(' && ch2 == ')')

    {

         return 1;

    }

    else if(ch1 == '[' && ch2 == ']')

    {

        return 1;

    }else if(ch1 == '{' && ch2 == '}')

    {

        return 1;

    }else

    {

        return 0;

    }

}

它有两个参数，第一个参数是左括号，第二个参数是右括号，但是在下面调用的时候，

IsMatch(*p， GetTop(S, &e))，当程序执行到这里的时候，*p是右括号，而栈里面的元素是左括号，这两个参数写反了，导致了这个函数一直返回0。以后写程序的时候要注意这个问题，所有新写的函数最好都测试一遍，这样花费的时间比最后调试花费的时间少很多。


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