目录

一. 题目复现

二. 思路解释

三. 代码实现

一. 题目复现

检查一段C语言代码的小括号( )、 中括号 [ ] 和大括号{ } 是否匹配

输入格式:

在一行中输入一段C语言代码，长度不超过1000个字符（行末以换行符结束）。

输出格式:

第一行输出左括号的数量和右括号的数量，中间以一个空格间隔。
若括号是匹配的，在第二行打印YES，否则打印NO。

二.   思路解释

        本题目的为在字符串里实现'['与']' , '('与')' , '{'与'}' 的字符匹配,难点也是这个。

        思路过程:

        栈有先进后出的特点，本题所设置的一个栈仅对'['与']' , '('与')' , '{'与'}' 的字符进行存、取与查看栈顶操作。如下图为实现过程：
        如图，我们假设此时栈顶元素是'['，此时有两种情况:

        (1)如果下一个即将入栈的字符c(注意c还没有入栈)是']'，则和栈顶的'['匹配，那么可以将栈顶元素'['出栈，当然了字符c既然和栈顶匹配了也不用入栈啦。

        (2)如果一个即将入栈的字符c不与此时的栈顶'['匹配，即不是']'，则将c入栈，等待下一次匹配。
        这样的结果是什么: 每一次匹配成功就有一个符号出栈，当所以字符串都有匹配成功，栈空就是自然而然的事——YES；若最后不是空栈，则说明匹配没有成功——NO。

 三. 代码实现

c++：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

//栈结构体，以SqStack命名
typedef struct {
    char *base;
    char *top;
    int stacksize;
}SqStack;

bool matchChar(char c,char c0);//匹配c和c0是否匹配，如c='[',c0=']'匹配，
                                //注意c='[',若c0='}' 或')' 时就不匹配了
void iniStack(SqStack&S,int size);//初始化栈
void popStack(SqStack&S);//出栈
void pushStack(SqStack&S,char celem);//celem入栈
char getStackTop(SqStack&S);//查看栈顶元素，栈内部结构和元素不改变


int main()
{
    string cstr;
    int stacksize;//本次匹配所需栈的空间，就是输入字符串的长度
    int l=0;//记录左括号
    int r=0;//记录右括号
    SqStack stk;
    
    getline(cin,cstr);//输入字符串
    stacksize=cstr.length();//本次匹配所需栈的空间，就是输入字符串的长度
    iniStack(stk,stacksize);//初始化栈
    
    for(int i=0;i<cstr.length();i++)
    {
            if(cstr[i]=='('||cstr[i]=='{'||cstr[i]=='[')//左括号
            {
                //若遍历到的字符为左括号，绝不可能在一个从左到右（[0]到[cstr.length()]）遍历的字符串中
                //找到匹配，只可能是右括号与栈中存在的左括号匹配，因此左括号不需匹配，直接入栈
                l++;//左括号数加一
                pushStack(stk,cstr[i]);//入栈
            }
            else if(cstr[i]=='}'||cstr[i]==']'||cstr[i]==')')//右括号
            {
                r++;//右括号数加一
                if(matchChar(cstr[i],getStackTop(stk)))//将此时的str[i]与此时栈顶元素匹配，匹配成功返回true，反之返回false
                {
                    popStack(stk);//匹配成功即将栈顶元素出栈
                }
                else
                {
                    pushStack(stk,cstr[i]);//匹配失败即将str[i]入栈
                }
            }
    }
    cout<<l<<' '<<r<<endl;
    if(stk.base==stk.top)//判断栈空，若栈空，则全部匹配成功，YES
        cout<<"YES"<<endl;
    else
        cout<<"NO"<<endl;
    return 0;
}

bool matchChar(char c,char c0) {
    bool is_match=false;
    if(c=='}')
        {
        if(c0=='{')
            is_match=true;
        }
    else if(c==']')
         {
        if(c0=='[')
            is_match=true;
        }
    else if(c==')')
         {
        if(c0=='(')
            is_match=true;
        }
    
    return is_match;
}

void iniStack(SqStack&S,int size) {
    S.base=new char[size];
    S.top=S.base;
    S.stacksize=size;
}

void popStack(SqStack&S) {
    if(S.top==S.base)
        cout<<"StackNull,so poperror."<<endl;
    S.top--;
}

void pushStack(SqStack&S,char celem) {
    if(S.top-S.base==S.stacksize)//判断栈满
        cout<<"StackFull,so pusherror."<<endl;
    *S.top=celem;
    S.top++;
}

char getStackTop(SqStack&S) {
    char celem;
    if(S.top==S.base)//判断栈空
        celem='#';
    else 
    {
    S.top--;//先将top指针退回指向栈顶元素
    celem=*(S.top);//取栈顶元素
    S.top++;   //再将top指针恢复
    }
    //栈的top指针总是指向有元素存储位置的下一个存储位置（较高存储位）
    return celem;
}