标签： 指针

你在使用编辑器写代码的时候是否思考过这个问题：如果少写了一个大括号或中括号，编辑器就会提示错误，这种做法是怎么做到的呢？

其实这个检测就可以通过栈模型来实现，括号的数量总是匹配出现的，并且都是与最近的一个匹配。我们可以编写代码来实现这个检测的功能。具体实现思路如下：

从第一个字符开始扫描, 当遇见普通字符时忽略，
当遇见左符号时压入栈中
当遇见右符号时从栈中弹出栈顶符号，并进行匹配.
匹配成功：继续读入下一个字符
匹配失败：立即停止，并报错
结束.
------成功: 所有字符扫描完毕，且栈为空
------失败：匹配失败或所有字符扫描完毕但栈非空

【实现代码】

以下代码需要用到栈模型链式存储的 LinkStack.h 和 LinkStack.c 头文件：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "LinkStack.h"

/***************** 算法思路 *****************
从第一个字符开始扫描, 当遇见普通字符时忽略，
当遇见左符号时压入栈中
当遇见右符号时从栈中弹出栈顶符号，并进行匹配.
匹配成功：继续读入下一个字符
匹配失败：立即停止，并报错
结束.
------成功: 所有字符扫描完毕，且栈为空
------失败：匹配失败或所有字符扫描完毕但栈非空*/

int match(char left, char right)
{
	int ret = 0;
	switch (left)
	{
	case '<':	//左尖括号
		ret = (right == '>');
		break;
	case '(':	//左小括号
		ret = (right == ')');
		break;
	case '[':	//左中括号
		ret = (right == ']');
		break;
	case '{':	//左大括号
		ret = (right == '}');
		break;
	case '\'':	//左单引号
		ret = (right == '\'');
		break;
	case '\"':	//左双引号
		ret = (right == '\"');
		break;
	default:
		ret = 0;
		break;
	}

	//匹配成功返回1,不成功返回0
	return ret;
}

int isRight(char right)
{
	int ret = 0;
	switch (right)
	{
	case '>':	//右尖括号
	case ')':	//右小括号
	case ']':	//右中括号
	case '}':	//右大括号
	case '\'':	//右单引号
	case '\"':	//右双引号
		ret = 1;	//是需要检测的符号返回1
		break;
	default:
		ret = 0;	//不是需要检测的符号返回0
		break;
	}
	return ret;
}

int isLeft(char left)
{
	int ret = 0;
	switch (left)
	{
	case '<':	//左尖括号
	case '(':	//左小括号
	case '[':	//左中括号
	case '{':	//左大括号
	case '\'':	//左单引号
	case '\"':	//左双引号
		ret = 1;	//是需要检测的符号返回1
		break;
	default:
		ret = 0;	//不是需要检测的符号返回0
		break;
	}
	return ret;
}

int read(const char* code)
{
	int i = 0;
	LinkStack* stack = LinkStack_Create();

	while (code[i])
	{
		// 判断是否是左符号
		if (isLeft(code[i]))
		{
			// 是的话就压如栈中
			printf("push = %c\n", code[i]);
			LinkStack_Push(stack, (void*)&code[i]);
			//continue;
		}

		// 判断是否是右符号
		if (isRight(code[i]))
		{
			// 如果是则取出栈顶的符号与这个右符号对比
			char left = *(char*)LinkStack_Top(stack);
			if (match(left, code[i]))
			{
				// 匹配成功，从栈中弹出匹配过的左符号
				printf("pop  = %c\n", code[i]);
				LinkStack_Pop(stack);
			}
			else
			{
				// 匹配失败直接报错并终止循环
				printf("数据异常，匹配失败！ left = %c, right = %c\n", left, code[i]);
				break;
			}
		}
		i++;
	}

	// 最后判断栈中是否还有数据，如果还有证明缺少右符号
	if (!LinkStack_Size(stack))
	{
		printf("匹配成功！\n");
	}
	else
	{
		char ch = *(char*)LinkStack_Top(stack);
		printf("缺少匹配 %c\n", ch);
	}
	// 销毁
	LinkStack_Destroy(stack);
	return 0;
}



int main(int argc, char* argv[])
{
	const char* code = "#include <stdio.h> int main() { int a[4][4]; int (*p)[4]; p = a[0]; return 0;}";
	read(code);

	return 0;
}

栈模型使用顺序存储的方式就相当于在数组上进行操作，而本文介绍的则是通过链式存储来实现栈的模型，那么我们就要思考一个问题了。栈只是栈顶来做插入和删除操作，栈顶放在链表的头部还是尾部呢？

栈（Stack）也是数据存储的一种方式，我们可以将其理解为一种线性的表，只不过他是前去后继的关系，他只能在线性表的尾部插入和取出数据，这个尾部所指的就是栈的栈顶，而最先被存入的数据则是栈底。它具有后进先出、先进后出的特性。表示图如下：

循环链表与单向链表十分相似，两者唯一不同之处就是，循环链表的尾节点的next属性指向了链表的首节点（非头节点，头节点是没有数据的，头节点的下一个有数据的节点我们称为首节点）。他的表现形式有常见的两种，如下图：

上文中我们介绍了线性表顺序储存的方式，并给大家画了一幅比较详细的图（虽然看着比较凌乱），本文介绍的是数据储存的另外一种方式“链式储存”，这相当于我们之前提到过的单向链表，但是，本文与上一篇文章一样，都将数据的储存和算法进行了分离。这才是我们真正应该晋级了解的东西，如果只是一个单向链表，不足以我们耗费这么多精力。