栈的应用：括号匹配（Java语言）——数据结构

        编程软件是eclipse，包含两个 (*.java)文件，运行结果见下方控制台输出（Console）。

 源代码（1）：SqStackClass.java

import java.lang.*;
import java.util.Comparator;

@SuppressWarnings("unchecked")
public class SqStackClass<E> 
{
	final int initcapacity=10;						//顺序栈的初始容量(常量)
	private int capacity;    						//存放顺序栈的容量
	private E[] data;								//存放顺序栈中元素
	private int top;    							//存放栈顶指针

	public SqStackClass()							//构造方法，实现data和size的初始化
	{
		data = (E[])new Object[initcapacity];		//强制转换为E类型数组
		capacity=initcapacity;
		top=-1;
	}
	private void updatecapacity(int newcapacity)	//改变顺序栈的容量为newcapacity
	{
		E[] newdata = (E[])new Object[newcapacity];
		for (int i=0;i<top;i++)						//复制原来的元素
			newdata[i]=data[i];
		capacity=newcapacity;						//设置新容量
		data=newdata;								//仍由data标识数组
	}
	//栈的基本运算算法
	public boolean empty()							//判断栈是否为空
	{
		return top==-1;
	}
	public void push(E e)							//元素e进栈
	{
		if (top==capacity-1)						//顺序栈空间满时倍增容量
			updatecapacity(2*(top+1));
		top++;										//栈顶指针增1
		data[top]=e;
	}
	public E pop()									//出栈操作
	{
		if (empty())
			throw new IllegalArgumentException("栈空");
		E e=(E)data[top];
		top--;
		if (top+1>initcapacity && top+1==capacity/4) //满足条件则容量减半
			updatecapacity(capacity/2);
		return e;
	}
	public E peek()									//取栈顶元素操作
	{
		if (empty())
			throw new IllegalArgumentException("栈空");
		return (E)data[top];
	}
	public String toString()						//将栈转换为字符串,不是基本运算，仅仅调试用
	{
		String ans="";
		for (int i=0;i<=top;i++)
			ans+=data[i].toString()+" ";
		return ans;
	}
	
}

源代码（2）：Exam3_4.java

public class Exam3_4 
{
	public static boolean isMatch(String str)		//例3.4的算法
	{
		int i=0;
		char e;
		SqStackClass<Character> st=new SqStackClass<Character>();	//建立一个顺序栈
		while (i<str.length())
		{
			e=str.charAt(i);
			if (e=='(' || e=='[' || e=='{')
				st.push(e);								//将左括号进栈
			else
			{	if (e==')')
				{	if (st.empty()) return false;		//栈空返回false
					if (st.peek()!='(') return false;	//栈顶不是匹配的'('返回false
					st.pop();
				}
				if (e==']')
				{	if (st.empty()) return false;		//栈空返回false
					if (st.peek()!='[') return false;	//栈顶不是匹配的'['返回false
					st.pop();
				}
				if (e=='}')
				{	if (st.empty()) return false;		//栈空返回false
					if (st.peek()!='{') return false;	//栈顶不是匹配的'{'返回false
					st.pop();
				}
			}
			i++;										//继续遍历str
		}
		if (st.empty())
			return true;								//栈空返回true
		else
			return false;								//栈不空返回false
	}
	public static void main(String[] args)
	{
		System.out.println("测试1");
		String str="([)]";
		if (isMatch(str))
			System.out.println(str+"中括号是匹配的");
		else
			System.out.println(str+"中括号不匹配");

		System.out.println("测试2");
		str="([])";
		if (isMatch(str))
			System.out.println(str+"中括号是匹配的");
		else
			System.out.println(str+"中括号不匹配");
   }	   
}

测试结果：

测试1
([)]中括号不匹配
测试2
([])中括号是匹配的