## 数据结构之栈及栈的应用（括号匹配问题）

``````#pragma once

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>

#define STACK_INIT_SIZE 100;
#define STACKINCREMENT 10;
//1. 实现栈的如下接口-- - 实现成动态栈
typedef int DataType;

typedef struct Stack
{
DataType *_array;
int *_top; // 表示有效元素个数 表示栈顶位置
int _capacity; // 底层空间的总大小
}Stack;
//栈的初始化
void StackInit(Stack* s);
// 入栈
void StackPush(Stack* s, DataType data);
// 出栈
void StackPop(Stack* s);
// 获取栈顶元素
DataType StackTop(Stack* s);
// 有效元素的个数
int StackSize(Stack* s);
// 检测栈是否为空
int StackEmpty(Stack* s);
// 栈的应用
//2. 用栈解决括号匹配问题，测试用例见课件
void Parenthesis_match(Stack *s, char *Str);
//3. 用栈求解后缀表达式值

//栈的初始化
void StackInit(Stack* s)
{
s->_capacity = (Stack*)malloc(sizeof(DataType));
if (!s->_array)
exit(EXIT_FAILURE);   //存储分配失败
s->_top = s->_array;
s->_capacity = STACK_INIT_SIZE;
return;

}
// 入栈
void StackPush(Stack* s, DataType data)
{
if (s->_top >= s->_capacity) //栈满，追加存储空间
{
s->_array = (DataType*)realloc(s->_array, ((s->_capacity) + 10)*sizeof(DataType));
if (!s->_top)
exit(EXIT_FAILURE);//存储分配失败
s->_top = (s->_array)+(s->_capacity);
s->_capacity += STACKINCREMENT;
}
*s->_top++ = data;
return;
}

// 出栈
void StackPop(Stack* s)
{
if ((s->_top) == (s->_array))
return;
s->_top = NULL;
s->_top--;

}
// 获取栈顶元素
DataType StackTop(Stack* s)
{
if (NULL == s->_top)
exit(EXIT_FAILURE);
s->_array = s->_top--;
printf("Stack Top is =%d \n", s->_array);
return 1;
}
// 有效元素的个数
int StackSize(Stack* s)
{
DataType count = 0;
if (NULL == s->_top)
return 0;
while (s->_top)
{
s->_array = s->_top;
count++;
}
return count;
}
// 检测栈是否为空
int StackEmpty(Stack* s)
{
assert(s);
if (NULL == s->_top)
{
printf("Stack is Empty\n");
return 0;
}
else
printf("Stack isn’t Empty\n");
return 1;
}
// 栈的应用
//2. 用栈解决括号匹配问题，测试用例见课件
void Parenthesis_match(Stack *s, char *Str)
{
char enter, str[100] = { 0 };
DataType i = 0;
DataType flag = 0;
printf("请输入字符串:\n");
scanf("%s", str);
scanf("%c", &enter);
while (str[i] != '\0')
{
switch (str[i])
{
case '(':
StackPush(s, str[i]);
break;
case '[':
StackPush(s, str[i]);
break;
case '{':
StackPush(s, str[i]);
break;
case ')':
{
StackPop(str[i]);
if (str[i] != s->_top)
flag = 1;
}
break;
case ']':
{
StackPop(str[i]);
if (str[i] != s->_top)
flag = 1;
}
break;
case '}':
{
StackPop(str[i]);
if (str[i] != s->_top)
flag = 1;
}
break;
}
if (flag)
return;
i++;
}
if (!(flag && StackEmpty(s)))
printf("括号匹配成功!\n");
else
printf("括号匹配失败!\n");
}
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