STL-stack和顺序栈实现括号匹配

2018-11-11-14:28:31

1.顺序栈

下面是我用数组实现的顺序栈，包含的函数有出入栈，查看栈顶元素，栈的大小，栈是否空等函数，当栈空间不够用时，对应的数组会自动增长。

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     顺序栈实现括号匹配。
     main函数操作：
         1.在这里main函数内部主要以解决括号匹配问题。
         2.本例中包含"()""[]"{}"三种括号。
         3.输入一个表达式，如果括号匹配则输出True，否则输出False。
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 #include <cstdio>
 #include <cstring>
 #include <cstdlib>
 #include <iostream>
 using namespace std;
 typedef char SElemtype;
 #define INITSTACKSIZE 100
 #define STACKINCRESMENT 40
 #define OverFlow -1
 typedef struct {
     SElemtype*Top;//指向栈顶
     SElemtype*Base;//指向栈底
     int Stacksize;//以sizeof(SElemtype)为单位
 }Stack;

 bool InitStack(Stack&S);
 bool StackEmpty(Stack S);
 int StackLength(Stack S);
 bool GetTop(Stack S,SElemtype&Elem);
 bool Push(Stack&S,SElemtype Elem);
 bool Pop(Stack&S,SElemtype&Elem);
 bool PrintStack(Stack S);
 //main函数内所有数据均为测试数据，读者可根据自己测试方式自行调换

 int main()
 {
     Stack S;
     InitStack(S);
     char c;
     string str;
     cin>>str;
     for(int i=;i<str.length();i++){
         if(str[i]=='('||str[i]=='['||str[i]=='{'){
             Push(S,str[i]);
             continue;
         }
         if(str[i]==')'){
             GetTop(S,c);
             if(c=='(')  Pop(S,c);
             if(c=='['||c=='{')  break;
         }
         if(str[i]==']'){
             GetTop(S,c);
             if(c=='[')  Pop(S,c);
             if(c=='('||c=='{')  break;
         }
         if(str[i]=='}'){
             GetTop(S,c);
             if(c=='{')  Pop(S,c);
             if(c=='('||c=='[')  break;
         }
     }
     if(StackEmpty(S))
        cout<<"True"<<endl;
     else
         cout<<"False"<<endl;
     return ;
 }
 bool InitStack(Stack&S){
     S.Base=(SElemtype*)malloc(INITSTACKSIZE*sizeof(SElemtype));
     if(!S.Base)
         exit(OverFlow);//程序异常终止
     S.Top=S.Base;
     S.Stacksize=INITSTACKSIZE;
     return true;
 }

 bool StackEmpty(Stack S){
     if(S.Top==S.Base)
         return true;
     else
         return false;
 }

 int StackLength(Stack S){
     int Length=;
     SElemtype*index;
     for(index=S.Top;index!=S.Base;index--)
         Length++;
     return Length;
 }

 bool GetTop(Stack S,SElemtype&Elem){
     if(S.Top==S.Base)
        return false;
     else{
         Elem=*(S.Top-);
         return true;
     }
 }

 bool Push(Stack&S,SElemtype Elem){
     if(S.Top-S.Base>=S.Stacksize){
         S.Base=(SElemtype*)realloc(S.Base,(S.Stacksize+STACKINCRESMENT)*sizeof(SElemtype));
         if(!S.Base)
             exit(OverFlow);
         S.Top=S.Base+S.Stacksize;
         S.Stacksize+=STACKINCRESMENT;
     }
     *S.Top++=Elem;
     return true;
 }

 bool Pop(Stack&S,SElemtype&Elem){
     if(S.Base==S.Top)
         return false;
     else
         Elem=*--S.Top;
     return true;
 }

 /****************************************
     Author:CRUEL_KING
     Time:2018/11/10
     Program name:顺序栈实现括号匹配.cpp
 ****************************************/

2.STL之Stack

　　stack是一种容器适配器（STL的容器分为顺序容器和关联容器，容器适配器，是对这两类容器进行包装得到的具有更强的约束力的容器），被设计来用于操作先进后出（FILO）结构的情景，在这种情况下， 元素的插入和删除都只能在容器的尾部进行。stack通过容器适配器来实现，是一种将特定的容器类作为其最底层的容器的类，它提供了一些特定的成员函数来访问自己的元素，元素只能在这个特定容器的后面，也就是栈的顶部，进行出栈和入栈操作。

　　构造：template <class T, class Container = deque<T> > class stack;

　　如上，这对尖括号中有两个参数，第一个是T，表示栈中存放的数据的类型，比如int，double，或者结构体之类。

　　第二个参数指明底层实现的容器类型，也就是指明这个栈的内部实现方式，比如vector，deque，list。如果不指明它，默认使用deque(双端队列)。

　　栈的成员函数和基本操作：

　　　　1.定义栈

1 stack<data_type>name;//如：stack<int>z;定义一个数据类型为data_type的栈name。

　　　　2.复制栈

 stack<data_type>name(name2);//如：stack<int>z(z2);将栈name2中的元素复制到一个新栈name中。

　　　　3.入栈

 name.push(variable);//如：z.push(a);将a压入栈z的顶端。

　　　　4.出栈（栈不为空的情况下）

 name.pop();//如：z.pop();弹出一个z栈的栈顶元素。

　　　　5.查看栈顶元素（栈不为空的情况下）

 variable=name.top();//如：k=z.top();将z栈的栈顶元素赋值给一个变量k。

　　　　6.栈的元素个数

 variable=name.size();//如：k=z.size();将z栈的元素个数赋值给一个变量k。

　　　　7.检验栈是否为空

 name.empty();//如：z.empty();检验栈是否为空，空返回为1，非空返回为0；

　　例题详解(括号匹配)

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     STL_Stack栈实现括号匹配。
     main函数操作：
         1.在这里main函数内部主要以解决括号匹配问题。
         2.本例中包含"()""[]"{}"三种括号。
         3.输入一个表达式，如果括号匹配则输出True，否则输出False。
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 #include <cstdio>
 #include <cstring>
 #include <stack>
 #include <iostream>
 using namespace std;

 int main()
 {
     stack <char>S;
     char c;
     string str;
     cin>>str;
     for(int i=;i<str.length();i++){
         if(str[i]=='('||str[i]=='['||str[i]=='{'){
             S.push(str[i]);
             continue;
         }
         if(str[i]==')'){
             c=S.top();
             if(c=='(')  S.pop();
             if(c=='['||c=='{')  break;
         }
         if(str[i]==']'){
             c=S.top();
             if(c=='[')  S.pop();
             if(c=='('||c=='{')  break;
         }
         if(str[i]=='}'){
             c=S.top();
             if(c=='{')  S.pop();
             if(c=='('||c=='[')  break;
         }
     }
     if(S.empty())
        cout<<"True"<<endl;
     else
         cout<<"False"<<endl;
     return ;
 }

 /****************************************
     Author:CRUEL_KING
     Time:2018/11/11
     Program name:STL栈实现括号匹配.cpp
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