括号匹配性检测C语言实现

#include <stdio.h>

#define SIMPLE_KUOHAO "(()1231qeqw)(@#$)"

#define COMPLEX_KUOHAO "{(()[asd])}{{{{(((())))}}}}"

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

{

/*问题描述：

假设一个算术表达式中可以包含三种括号：圆括号"(" 和

")"，方括号"["和"]"和花括号"{"和"}"，且这三种括号可按任意的

次序嵌套使用（如：…[…{…}…[…]…]…[…]…(…)…）。编写判别给定表达

式中所含括号是否正确配对出现的算法(已知表达式已存入数据元素

为字符的顺序表中)。

思路分析：

检验括号是否匹配的方法可以用“期待的急迫程度”这个概念来描述。

　　例如，考虑下列括号序列：

　　[ ( [ ] [ ] ) ]

　　1 2 3 4 5 6 7 8

　　当计算机接受了第一个括号后，它期待着与其匹配的第八个括号的出现，然而等来的却是第二个括号，此时第一个括号“[”只能暂时靠边，而迫切等待与第二个括号相匹配的、第七个括号“)”的出现，类似地，因等来的是第三个括号“[”，其期待匹配的程度较第二个括号更急迫，则第二个括号也只能靠边，让位于第三个括号，显然第二个括号的期待急迫性高于第一个括号；在接受了第四个括号之后，第三个括号的期待得到满足，消解之后，第二个括号的期待匹配就成为当前最急迫的任务了，……依此类推。

　　很显然，这样的一个处理过程和栈的特点非常吻合，因此，这个问题可以用栈来解决。

　　解决思路：

　　1.在算法中设置一个栈，每次读入一个括号；

　　2.若是右括号，则或者使置于栈顶的最急迫的期待得以消解，此时将栈顶的左括号弹出；或者是不合法的情况，此时将右括号压入；

　　3.若是左括号，则作为一个新的更急迫的期待压入栈中，自然使原有的在栈中的所有未消解的期待的急迫性都降低一级；

　　4.在算法的开始和结束时，栈应该为空。*/

//这里用的是C来做的，用结构体模拟了堆栈，当最后匹配完成后括号数组不为空（若用堆栈则匹配完成后堆栈应该为空），只是top下标为0

//注意类似这种的 {[}] 也会匹配失败   实际中也失败

//简单地括号匹配性检测（只有一种括号）

int jianceSimpleKuohao(char *str);//声明检测函数   返回1匹配成功  返回0匹配失败

char str[] = SIMPLE_KUOHAO;//要检测的字符串

int i = jianceSimpleKuohao(str);

if (i == 1) {

printf("匹配成功\n");

}

else

{

printf("匹配失败\n");

}

//简单地括号匹配性检测（有多种括号出现）

int jianceComplexKuohao(char *str);

char str2[] = COMPLEX_KUOHAO;

int j = jianceComplexKuohao(str2);

if (j == 1) {

printf("匹配成功\n");

}

else

{

printf("匹配失败\n");

}

return 0;

}

int jianceSimpleKuohao(char *str)

{

struct Stack {

char kuohao[100];//用于存放左括号

unsignedint top;//指示char kuohao[1]的下标

}stack;

stack.top = 0;

while (*str != '\0')//循环遍历字符串数组

{

if (*str == '(')

{

stack.kuohao[stack.top] = *str;

stack.top++;

//将出现的左括号 放入stack.kuohao[stack.top]，并且下标+1   用堆栈来说就是每新出现一个左括号就将其压入栈 堆栈的top指针+1

}

else if (*str == ')')

{

if (stack.top > 0 && stack.kuohao[stack.top-1] == '(')

//stack.top > 0 防止右括号出现再第一位

//stack.kuohao[stack.top-1] == '('防止右括号出现在左括号的前边

{

stack.top--;

//如出现一个右括号stack.kuohao[]数组的下标-1 其实就是将离新出现的右括号最近的左括号退出栈

}

else

{

return 0;

}

}

str++;

}

printf("%d",stack.top);

return 1;

}

int jianceComplexKuohao(char *str)

{

struct SQLIST{

char elem[100];

unsigned int top;

} SqList;  // 顺序表

SqList.top = 0;

while (*str != '\0') {

if (*str == '(' || *str == '[' || *str == '{') {

SqList.elem[SqList.top] = *str;

SqList.top++;

}

else if (*str == ')' || *str == ']' || *str == '}')

{

if (*str == ')') {

if (SqList.top > 0 && (SqList.elem[SqList.top - 1] == '(')) {

SqList.top--;

}

else

{

return 0;

}

}

if (*str == ']') {

if (SqList.top > 0 && (SqList.elem[SqList.top - 1] == '[')) {

SqList.top--;

}

else

{

return 0;

}

}

if (*str == '}') {

if (SqList.top > 0 && (SqList.elem[SqList.top - 1] == '{')) {

SqList.top--;

}

else

{

return 0;

}

}

}

str++;

}

printf("%d",SqList.top);

return 1;

}