【04】C语言括号匹配问题

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题目描述： 给定一个只包括 ‘(’，’)’，’{’，’}’，’[’，’]’ 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

1.左括号必须用相同类型的右括号闭合。
2.左括号必须以正确的顺序闭合。
3.每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

也就是说第一个必须为左括号才可以匹配的上，一左一右，相邻的同类型的左右括号可以消掉，最后能消完就行。跟消消乐一样。

示例 1：

输入：s = “()”
输出：true
示例 2：

输入：s = “()[]{}”
输出：true
示例 3：

输入：s = “{()}”
输出：true
输入：s = “{(})”
输出：tfalse

解题思路：上篇博客我们学习了数据结构的栈和队列——大耳朵土土的博客，这道题我们就可以根据栈的特点——后进先出来匹配括号，完成题解。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<stdbool.h>#include<assert.h>// 支持动态增长的栈typedef char STDataType;typedef struct Stack{STDataType* a;int top;       // 栈顶int capacity;  // 容量 }Stack;// 初始化栈 void StackInit(Stack* ps){assert(ps);ps->a = NULL;ps->capacity = 0;ps->top = 0;//指向栈顶的下一个数据//ps->top = -1; //则指向栈顶数据}// 检测栈是否为空，如果为空返回true，如果不为空返回falsebool StackEmpty(Stack* ps){assert(ps);/*if (ps->top == 0)return true;elsereturn false;*/return ps->top == 0;}// 入栈 void StackPush(Stack* ps, STDataType data){assert(ps);//STDataType tmp = ps->top == ps->capacity ? 4 : ps->capacity * 2;if (ps->top == ps->capacity){int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity*2;ps->capacity = newcapacity;ps->a = (STDataType*)realloc(ps->a, newcapacity * sizeof(STDataType));if (ps->a == NULL){perror("realloc fail");return;}}ps->a[ps->top] = data;ps->top++;}// 出栈 void StackPop(Stack* ps){assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));//判断非空ps->top--;}// 获取栈顶元素 STDataType StackTop(Stack* ps){assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));//判断非空return ps->a[ps->top - 1];}// 获取栈中有效元素个数 int StackSize(Stack* ps){assert(ps);return ps->top;}// 销毁栈 void StackDestroy(Stack* ps){assert(ps);free(ps->a);ps->capacity = 0;ps->a = NULL;ps->top = 0;}//上面是C语言栈的实现，注意这里将int类型改为了char类型，利用typedef很容易全部改正

下面我们将通过上面的栈来解题

bool isValid(char* s) {Stack st;StackInit(&st);while (*s){if (*s == '('         || *s == '['         || *s == '{')//左括号{StackPush(&st, *s);}else//右括号{               if(StackEmpty(&st))            {                StackDestroy(&st);                return false;            }            char top = StackTop(&st);            StackPop(&st);if ((*s == ')' && top != '(')            ||(*s == ']' && top != '[')            ||(*s == '}' && top != '{'))//判断是否与上一个元素匹配{                StackDestroy(&st);                return false;}                }s++;}    bool ret = StackEmpty(&st);    StackDestroy(&st);//记得释放空间return ret;}

括号可以分为左括号和右括号***，如果是左括号就入栈*，右括号就将它与栈顶元素匹配，如果匹配不成功则直接返回false，直到字符串s结束则返回true；注意如果一开始就是右括号则无需匹配直接返回false就行，因为这种情况不可能匹配成功。

结语

以上就是该函数的实现完整代码啦~完结撒花🎉🎉🥳点个赞再走吧 ~

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