棧的應用舉例：括號的匹配

一個優良的IDE環境應該具有一些基本的語法錯誤的查錯功能，以減輕編程人員的負擔。其中，括號匹配就是其中一個最基本的差錯功能。
下面，我們就利用棧來感受一下括號匹配的原理吧
常用的括號（字符）匹配：() {} [] “” ” <> 等等
在一大段代碼中，一些匹配的字符通常並不是直接在後面跟隨着的，而是中間摻雜着一段代碼，然後纔跟上匹配的字符。利用棧實現匹配的思想：遇到一個新的未匹配的字符就對其進行入棧操作，遇到匹配符之後，若其與棧頂元素的匹配符相匹配，就將棧頂的元素出棧，進行一大段代碼的匹配之後，若棧中有元素，就將表示該段代碼的括號不匹配，若棧爲空，就表示該段代碼的括號匹配
下面是棧的類模板：

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

const int MaxSize = 100;

template<typename T>
class Stack {
public:
    Stack();
    ~Stack();
    bool Empty();    //判空
    bool Full();    //判滿
    bool EnStack(T x);    //入棧
    bool pop();     //出棧
    bool GetTop(T &element);    //獲取棧頂元素
private:
    T data[MaxSize];
    int top;
};

template<typename T>
Stack<T>::Stack() {
    top = -1;
}
template<typename T>
Stack<T>::~Stack() {

}
template<typename T>
bool Stack<T>::Empty() {
    return top == -1 ? true : false;
}
template<typename T>
bool Stack<T>::Full() {
    return top == MaxSize - 1 ? true : false;
}
template<typename T>
bool Stack<T>::EnStack(T x) {
    if (Full()) {
        return false;
    }
    top++;
    data[top] = x;
    return true;
}
template<typename T>
bool Stack<T>::pop() {
    if (Empty()) {
        return false;
    }
    top--;
    return true;
}
template<typename T>
bool Stack<T>::GetTop(T &element) {
    if (!Empty()) {
        element = data[top];
        return true;
    }
    return false;
}

字符段的匹配算法：

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

/********括號的匹配  ************/
/********思路：遇到括號 "" ''  {}  <>  ()  []   等時就檢查棧頂元素與當前遇到的是否匹配，匹配時就棧頂元素出棧，不匹配時該元素出棧********/
/*********運用棧：順序棧**************************/

int main() {
    Stack<char>  *p = new Stack<char>;    //創建一條棧
    char a[] = "{(becareful)[()]}";     //即將用來匹配的字符段
    int i = 0;      
    char elem='A';       //用來查看棧頂元素的一個引用符
    while (a[i] != '\0') {     
        if (!p->Empty()) {     //判斷棧是否爲空，若棧爲空，則直接進棧
            p->GetTop(elem);
        }
        if (a[i] == 34 || a[i] == 39 || a[i] == 40 || a[i] == 41 || a[i] == 60 ||           //若棧不爲空，則將嘗試進行括號匹配，
            a[i] == 62 || a[i] == 91 || a[i] == 93 || a[i] == 123 || a[i] == 125) {
            switch (a[i]) {
            case ')':   
                if (elem == '(') { p->pop(); elem = 'A'; }     //括號匹配，匹配的棧頂元素出棧
                else { p->EnStack(a[i]); }                 //括號不匹配，新的括號入棧
                break;
            case '(':
                p->EnStack(a[i]);
                break;
            case '}':
                if (elem == '{') { p->pop(); elem = 'A';
                }
                else { p->EnStack(a[i]); }
                break;
            case '{':
                p->EnStack(a[i]);
                break;
            case '"':
                if (elem == '"') { p->pop(); elem = 'A';
                }
                else { p->EnStack(a[i]); }
                break;
            case 39:
                if (elem == 39) { p->pop(); elem = 'A';
                }
                else { p->EnStack(a[i]); }
                break;
            case '>':
                if (elem == '<') { p->pop(); elem = 'A';
                }
                else { p->EnStack(a[i]); }
                break;
            case '<':
                p->EnStack(a[i]);
                break;
            case ']':
                if (elem == '[') { p->pop(); elem = 'A';
                }
                else { p->EnStack(a[i]); }
                break;
            case '[':
                p->EnStack(a[i]);
                break;
            }
        }
        i++;
    }
    if (p->Empty()) {        //字符段匹配完畢，查看棧中是否有元素，有元素則代表括號未完全匹配，棧爲空則代表該字符段括號完全匹配
        cout << "字符串匹配" << endl;
    }
    else {
        cout << "字符串不匹配" << endl;
    }
    delete p;
    p = NULL;
    return 0;
}

上面代碼中測試結果：

以上，文章難免有錯漏之處，還望不吝賜教，多多指出，謝謝