C++中用栈来判断括号字符串匹配问题的实现方法

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本文实例主要实现：输入一个括号字符串，依次检验，若为左括号则入栈，若为右括号则出栈一个字符判断是否与之相对应，在最后还需判断栈是否为空，如果不为空则不匹配。

首先回顾栈的基本知识：

1.定义栈的结构体并初始化一个新栈：

struct stack
{
  char strstack[stacksize];
  int top;
};

void InitStack(stack &s)
{
  s.top=-1;
}

2.出栈和入栈操作：

char Push(stack &s,char a)
{
  if(s.top==stacksize-1)
  {
    return 0;
  }
  s.top++;
  s.strstack[s.top]=a;
  return a;
}

char Pop(stack &s)
{
  if(s.top==-1)
  {
    return 0;
  }
  char a=s.strstack[s.top];
  s.top--;
  return a;
}

3.判断栈是否为空：

int Empty(stack &s,int re)
{
  if(s.top==-1)
  {
    return 1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}

以上是栈的基本操作，定义一个栈和初始化一个新栈，出栈和入栈操作，以及判断栈是否为空的情况。接下来将写一个函数，检查字符串的每个字符，左括号则进行入栈操作，右括号则进行出栈操作看其是否匹配，最后判断是否为空以判定是否匹配。

主要功能代码如下：

int Check(char *str)
{
  stack s;
  InitStack(s);
  int strn=strlen(str);
  for(int i=0;i<strn;i++)
  {
    char a=str[i];
    switch (a)
    {
    case '(':
    case '[':
    case '{':
      Push(s,a);
      break;
    case ')':
      if(Pop(s)!='(')
      {
        return 0;
      }
      break;
    case ']':
      if(Pop(s)!='[')
      {
        return 0;
      }
      break;
    case '}':
      if(Pop(s)!='{')
      {
        return 0;
      }
      break;
    }
  }
  int re=0;
  re=Empty(s,re);
  if(re==1)
  {
    return 1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}

自此，括号字符串匹配的判断问题已经解决，下面贴出完整的经过编译运行过的代码。

完整实例代码如下：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
using namespace std;
#define stacksize 100
struct stack
{
  char strstack[stacksize];
  int top;
};
void InitStack(stack &s)
{
  s.top=-1;
}
char Push(stack &s,char a)
{
  if(s.top==stacksize-1)
  {
    return 0;
  }
  s.top++;
  s.strstack[s.top]=a;
  return a;
}
char Pop(stack &s)
{
  if(s.top==-1)
  {
    return 0;
  }
  char a=s.strstack[s.top];
  s.top--;
  return a;
}
int Empty(stack &s,int re)
{
  if(s.top==-1)
  {
    return 1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}
int Check(char *str)
{
  stack s;
  InitStack(s);
  int strn=strlen(str);
  for(int i=0;i<strn;i++)
  {
    char a=str[i];
    switch (a)
    {
    case '(':
    case '[':
    case '{':
      Push(s,a);
      break;
    case ')':
      if(Pop(s)!='(')
      {
        return 0;
      }
      break;
    case ']':
      if(Pop(s)!='[')
      {
        return 0;
      }
      break;
    case '}':
      if(Pop(s)!='{')
      {
        return 0;
      }
      break;
    }
  }
  int re=0;
  re=Empty(s,re);
  if(re==1)
  {
    return 1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}
void main()
{
  char str[100];
  cout<<"请输入一个长度小于100的字符串:"<<endl;
  cin>>str;
  int re=Check(str);
  if(re==1)
  {
    cout<<"你输入的字符串括号完全匹配！"<<endl;
  }
  else if(re==0)
  {
    cout<<"你输入的字符串括号不匹配！"<<endl;
  }
}

希望本文所述实例对大家C++算法设计的学习有所帮助。

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