第15课-栈的应用实战一
1. 问题的提出
在C语言中一些符号是成对匹配出现的，包括：(), [], {}, <>, “”, ‘’。几乎所有的编译器都具有检测括号是否匹配的能力。若何在编译器中实现符号成对的检测呢？
2. 解决方案
（1）算法思路
l 从第一个字符开始扫描。
l 当遇见普通字符时忽略，当遇见左符号时压入栈中。
l 当遇见右符号时从栈中弹出栈顶符号。
（2）进行匹配
l 匹配成功：继续读入下一个字符。
l 匹配失败：立即停止并报错。
（3）结束：
l 成功：所有字符扫描完毕，且栈为空。
l 失败：匹配失败或所有字符扫描完毕但栈非空。
3. 算法框架
scanner(code)
{
创建栈S；
i = 0;
while( code[i] != ‘\0’)
{
if( code[i] 为左符号)
{
c = Pop(S);
if( c 与code[i] 不匹配)
{
报错，停止循环；
}
}
i++;
}
if( (Size(S) == 0) && (code[i] == ‘\0’))
{
匹配成功；
}
else
{
匹配失败，报错；
}
}
4. 程序
引用上一节课的四个文件，然后创建main.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "LinkStack.h"
/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
int isLeft(char c)
{
int ret = 0;
switch(c)
{
case '<':
case '(':
case '[':
case '{':
case '\'':
case '\"':
ret = 1;
break;
default:
ret = 0;
break;
}
return ret;
}
int isRight(char c)
{
int ret = 0;
switch(c)
{
case '>':
case ')':
case ']':
case '}':
case '\'':
case '\"':
ret = 1;
break;
default:
ret = 0;
break;
}
return ret;
}
int match(char left, char right)
{
int ret = 0;
switch(left)
{
case '<':
ret = (right == '>');
break;
case '(':
ret = (right == ')');
break;
case '[':
ret = (right == ']');
break;
case '{':
ret = (right == '}');
break;
case '\'':
ret = (right == '\'');
break;
case '\"':
ret = (right == '\"');
break;
default:
ret = 0;
break;
}
return ret;
}
int scanner(const char* code)
{
LinkStack* stack = LinkStack_Create();
int ret = 0;
int i = 0;
while( code[i] != '\0' )
{
if( isLeft(code[i]) )
{
LinkStack_Push(stack, (void*)(code + i));
}
if( isRight(code[i]) )
{
char* c = (char*)LinkStack_Pop(stack);
if( (c == NULL) || !match(*c, code[i]) )
{
printf("%c does not match!\n", code[i]);
ret = 0;
break;
}
}
i++;
}
if( (LinkStack_Size(stack) == 0) && (code[i] == '\0') )
{
printf("Succeed!\n");
ret = 1;
}
else
{
printf("Invalid code!\n");
ret = 0;
}
LinkStack_Destroy(stack);
return ret;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
const char* code = "#include <stdio.h> int main() { int a[5][5]; int (*p)[4]; p = a[0]; printf(\"%d\\n\", &p[3][3] - &a[3][3]); return 0; }";
scanner(code);
return 0;
}
小结
(1) 当需要检测成对出现但又互不相邻的事物时可以使用栈“后进先出”的特性。
(2) 栈非常适合于需要“就近匹配”的场合。