C++实现算术表达式的括号匹配

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算法描述

算式括号匹配：
括号都是成对出现，一左一右
可以利用栈，将所有左边的括号，按照出现的顺序压入栈中，那么最后一个左括号应该对应第一个右括号，
因此，只需比较栈中左括号与接下来出现的右括号是否匹配即可，（注意，右括号不入栈，只有左括号入栈）
括号匹配可能出现以下四种情况：
1）左右括号数量相等且都匹配
2）左括号多，表现为存储括号的栈不为空
3）右括号多，表现为检测到右括号但存储左括号的栈为空
4）左右括号数量相等，出现不匹配

C++代码

kuohaopipei.h 文件代码

#ifndef KUOHAOPIPEI_H_
#define KUOHAOPIPEI_H_

const int MaxSize = 1000;
template<class T>
class SeqStack
{
public:
    SeqStack(){top = 0;length = 0;};
    void Push(T x);
    T Pop();
    T GetTop();
    int GetLength();
private:
    int top;
    int length;
    T data[MaxSize];
};

#endif


template<class T>
void SeqStack<T>::Push(T x)
{
  if(length > MaxSize)throw"上溢";
  top = top + 1;
  data[top] = x;
  length++;
}

template<class T>
T SeqStack<T>::Pop()
{
  if(top < 0)throw"下溢";
  T x;
  x = data[top];
  top --;
  length --;
  return x;
}

template<class T>
T SeqStack<T>::GetTop()
{
  if(top < 0)throw"下溢";
  T x;
  x = data[top];
  return x;
}

template<class T>
int SeqStack<T>::GetLength()
{
 return length;
}

kuohaopipei.cpp文件

#include<iostream>
#include"kuohaopipei.h"
#include<string>
using namespace std;

int Match(char ch1,char ch2)
{int t = 0;
if(ch1 == '(' && ch2 == ')')
{t = 1;}
if(ch1 == '[' && ch2 == ']')
{t = 1;}
if(ch1 == '{' && ch2 == '}')
{t = 1;}
 return t;
}



void main()
{
    SeqStack<char> str;
    string s1;
    int sign = 0;
    char p;
    cout<<"请输入算式："<<endl;
    getline(cin,s1);
    for(int i = 0; i < s1.size();i++)
    {
      if(s1[i] == '('||s1[i] == '['||s1[i] == '{')
        str.Push(s1[i]);//左括号入栈
       else if(s1[i] == ')'||s1[i] == ']'||s1[i] == '}')
            {
                if(str.GetLength() == 0) 
                    {
                        sign = 0;
                        cout<<"右括号多余！\n";//3）右括号多余
                }
                else 
                {
                    p = str.Pop();//检测到右括号，让左括号出栈，并比较两个是否匹配
                    if(Match(p,s1[i]))
                          sign = 1;//1）只有当括号匹配时，sign=1
                    else if(!Match(p,s1[i])) 
                        sign = 0;//4）不匹配时，sign =0，匹配错误标签
                }
             }

    }//end for循环

    if(str.GetLength() != 0) 
        {
            sign = 0;
            cout<<"左括号多余！\n";//2）左括号多余
    }

    cout<<"算式为："<<s1<<endl;
    if(sign) cout<<"圆括号匹配正确！"<<endl;
    else cout<<"圆括号匹配错误！"<<endl;

  system("pause");
}