C++栈实现表达式括号匹配判别

本篇文档是关于C++编程中的一种常见问题——表达式括号匹配配对判断。这个问题涉及到设计一个算法，确保在处理圆括号和方括号的嵌套表达式时，括号能够正确地成对出现。该算法的核心思想是利用栈（Stack）的数据结构，遵循"先入后匹配"的原则。 1. **问题描述**： 任务是为一个算法编写代码，判断输入的表达式字符串中括号是否正确匹配。这包括圆括号（'(' 和 ')'）和方括号（'[' 和 ']'），要求在遇到右括号时，检查其是否能与最近的左括号匹配。如果不能匹配或者右括号多于左括号，输出不匹配的结果。 2. **数据结构设计**： - 使用顺序栈（如StructNode结构）来存储字符。栈顶元素通过`top`指针表示，栈元素类型为字符型。栈初始化函数`InitStack()`用于设置初始状态，`SqStack`模板类定义了栈的基本操作。 - 为了节省空间，栈采用顺序存储，初始化时分配固定大小的内存并检查是否成功。 3. **算法步骤**： - 遍历输入的表达式字符串`p`，遇到左括号时将其压入栈中。 - 遇到右括号时（')' 或 ']'）： - 如果栈顶元素是左括号，弹出栈顶元素并继续遍历。如果栈顶不是对应的左括号，说明匹配失败，标记为不匹配。 - 如果栈为空，也标记为不匹配，因为没有左括号可供匹配。 - 如果遍历结束后栈不为空，说明存在未匹配的左括号，同样标记为不匹配。 4. **代码实现细节**： 使用`switch`语句处理不同类型的括号，`Push()`和`Pop()`方法分别用于将字符入栈和弹出栈顶元素。当遇到右括号时，检查栈顶元素是否与其匹配，如果不匹配则终止匹配过程。 总结来说，这个实验报告展示了如何运用C++编程实现括号匹配的算法，关键在于利用栈的数据结构管理和匹配逻辑，遵循"先入后出"的原则，确保括号的正确配对。对于实际编程应用，这部分代码可以作为一个基础框架，根据具体需求进行扩展和优化。