栈的简单应用：括号匹配

栈在解决括号匹配问题中是一个非常有用的工具。括号匹配问题主要出现在编程语言和数学表达式中，需要确保每种类型的开括号（如小括号"()"，大括号"{}"，方括号"[]"）都有相应的闭括号与之匹配，并且这些括号的顺序是正确的。

#define maxSize 1024
//括号匹配函数
bool match(char* str)
{
	char stack[maxSize];
	//栈顶序号
	int top = -1;
	//str作为指针用
	while (*str != '\0')
	{
		//匹配的思路是，对括号进行出栈和入栈操作
		//如果是（ 则入栈，如果是 ）则与栈顶匹配，如果成功，则出栈
		//如果失败，则表示括号不匹配
		if (*str == '(' || *str == '[' || *str == '{')
		{
			top++;
			if (top >= maxSize)
			{
				printf("栈溢出\n");
				return;
			}
			stack[top] = *str;
		}
		if (*str == ')')
		{
			//相等则出栈
			if (stack[top] == '(')
			{
				top--;
			}
			//如果不匹配则返回false
			else 
			{
				return false;
			}
		}
		if (*str == ']')
		{
			//相等则出栈
			if (stack[top] == '[')
			{
				top--;
			}
			//如果不匹配则返回false
			else
			{
				return false;
			}
		}
		if (*str == '}')
		{
			//相等则出栈
			if (stack[top] == '{')
			{
				top--;
			}
			//如果不匹配则返回false
			else
			{
				return false;
			}
		}
		str++;
	}
	//已经将字符串遍历完
	//如果栈中没有括号，那么说明全部匹配
	if (top == -1)
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}
}

int main()
{
	char str[1024];
	fgets(str, 1024, stdin);
	if (match(str))
	{
		printf("匹配\n");
	}
	else
	{
		printf("不匹配\n");
	}
	return 0;
}

match 函数

• 循环遍历字符串：函数首先通过 while 循环遍历字符串中的每一个字符。
• 处理开括号：如果字符是开括号（(、[、{），则将其压入栈中，并更新栈顶位置。
• 处理闭括号：如果字符是闭括号（)、]、}），则检查栈顶是否为对应的开括号。如果是，则将栈顶元素出栈（即弹出）；如果不是，则返回 false，表示括号不匹配。
• 遍历结束后：如果栈为空（即 top == -1），则说明所有括号都匹配，返回 true；否则，返回 false，表示还有未匹配的括号。

请注意，这个示例代码没有处理栈溢出的情况，只是简单地检查栈是否已满。在实际应用中，你可能需要更复杂的错误处理机制来确保程序的健壮性。此外，代码假设输入字符串不会超过 MAX_SIZE，这也需要在实际使用时加以考虑。