利用顺序栈判断字符串是否有效

数据结构

顺序表

笔试题：通过键盘输入一个包括 '(' 和 ')' 的字符串string ，判断字符串是否有效。要求设计算法实现检查字符串是否有效，有效的字符串需满足以下条件：

A. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。

B. 左括号必须以正确的顺序闭合。

C. 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

/***************************************************************************************  file name:  1.c*  author   : 	lu.ciana.598393@gmail.com*  date     :  2024/04/23*  function : 	利用顺序栈判断字符串是否有效*  note	 ： 通过键盘输入一个包括  '(' 和 ')' 的字符串string ，判断字符串是否有效。要求设计算法实现检查字符串是否有 *				效，有效的字符串*  CopyRight (c)   2024    lu.ciana.598393@gmail.com   All Right Reserved*************************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>//指的是顺序栈中的元素的数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int  DataType_t;//构造记录顺序栈SequenceStack各项参数(栈底地址+栈容量+栈顶元素的下标)的结构体
typedef struct SequenceStack
{DataType_t * Bottom;		//记录栈底地址unsigned int Size;			//记录栈容量int			 Top;      		//记录栈顶元素的下标	}SeqStack_t;/*** @name:		SeqStack_Create* @brief  	创建顺序表并对顺序栈进行初始化* @param  @size* @retval 	SeqStack_t * * @date 		2024/04/25* @note   	补充 注意 说明*/SeqStack_t * SeqStack_Create(unsigned int size)
{//1.利用calloc为顺序栈的管理结构体申请一块堆内存SeqStack_t *Manager = (SeqStack_t *)calloc(1,sizeof(SeqStack_t));if(NULL == Manager){perror("calloc memory for manager is failed");exit(-1); //程序异常终止}//2.利用calloc为所有元素申请堆内存Manager->Bottom = (DataType_t *)calloc(size,sizeof(DataType_t));if (NULL == Manager->Bottom){perror("calloc memory for Stack is failed");free(Manager);exit(-1); //程序异常终止}//3.对管理顺序栈的结构体进行初始化（元素容量 + 最后元素下标）Manager->Size = size;	//对顺序栈中的容量进行初始化Manager->Top = -1;		//由于顺序栈为空，则栈顶元素的下标初值为-1return Manager;
}/*** @name:		SeqStack_IsFull* @brief  	判断顺序栈是否已满* @param  @Manager* @retval 	bool* @date 		2024/04/25* @note   	补充 注意 说明*/
bool SeqStack_IsFull(SeqStack_t *Manager)
{return (Manager->Top + 1 == Manager->Size) ? true : false;
}/*** @name:		SeqStack_Push* @brief  	入栈* @param  @Manager@Data* @retval 	bool* @date 		2024/04/25* @note   	补充 注意 说明*/
bool SeqStack_Push(SeqStack_t *Manager, DataType_t Data)
{//1.判断顺序栈是否已满if ( SeqStack_IsFull(Manager) ){printf("SeqStack Full is Full!\n");return false;}//2.如果顺序栈有空闲空间，则把新元素添加到顺序栈的栈顶Manager->Bottom[++Manager->Top] = Data;return true;
}/*** @name:		SeqStack_IsEmpty* @brief  	判断顺序栈是否为空* @param  @Manager* @retval 	bool* @date 		2024/04/25* @note   	补充 注意 说明*/bool SeqStack_IsEmpty(SeqStack_t *Manager)
{return (-1 == Manager->Top) ? true : false;
}/*** @name:		SeqStack_Pop* @brief  	出栈* @param  @Manager* @retval 	DataType_t* @date 		2024/04/25* @note   	补充 注意 说明*/
DataType_t SeqStack_Pop(SeqStack_t *Manager)
{DataType_t temp = 0;  //用于存储出栈元素的值//1.判断顺序栈是否为空if ( SeqStack_IsEmpty(Manager) ){printf("SeqStack is Empty!\n");return;}//2.由于删除了一个元素，则需要让顺序栈的栈顶元素下标-1temp = Manager->Bottom[Manager->Top--];return temp;
}/*** @name:		SeqStack_Print* @brief  	遍历* @param  @Manager* @retval 	void* @date 		2024/04/25* @note   	补充 注意 说明*/
void SeqStack_Print(SeqStack_t *Manager)
{for (int i = 0; i <= Manager->Top; ++i){printf(" Stack Element[%d] = %d\n",i,Manager->Bottom[i]);}
}/*** @name:		String_IsValid* @brief  	str* @param  @Manager* @retval 	void* @date 		2024/04/25* @note   	补充 注意 说明*/
void String_IsValid(char *str)
{	SeqStack_t *Manager = SeqStack_Create(sizeof(str));for(int i=0;i<sizeof(str)-1;i++){	if(*str == '(' || *str == ')'){SeqStack_Push(Manager,*str);if(*(Manager->Bottom) == ')'){printf("该字符串无效\n");return;}else if(*str == ')'){SeqStack_Pop(Manager);SeqStack_Pop(Manager);}str++;	}}if(Manager->Top == -1)printf("该字符串有效\n");elseprintf("该字符串无效\n");
}
//调用函数测试代码
int main(int argc, char const *argv[])
{char *str;printf("请输入一串字符串");scanf("%s",str);String_IsValid(str);return 0;
}