判断字符串是否合理

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

1. /***************************************************************************
2. *function:创建一个顺序栈，判断字符串是否合理
3. *author：jindouliu2024@163.com
4. *date：2025.4.4
5. *
6. * Copyright (c)  2024-2025   jindouliu2024@163.com   All right Reserved
7. * ***************************************************************************/
8. #include<stdio.h>
9. #include <stdbool.h>
10. #include <stdlib.h>
12. //指的是顺序表中的元素的数据类型，可以根据需要进行修改
13. typedef int  DataType_t;
15. //构造记录顺序栈SequenceStack各项参数(顺序栈的栈底地址 + 顺序栈的容量 + 顺序栈中最后有效元素的下标)的结构体
16. typedef struct SequenceStack
17. {
18.         DataType_t * Bottom;                //记录顺序栈的栈底
19.         unsigned int Size;                //记录顺序栈的容量
20.         int                         Last;      //顺序栈中最后元素的下标       
22. }SeqStack_t;
24. //创建顺序栈并对顺序栈进行初始化
25. SeqStack_t * SeqStack_Create(unsigned int size)
26. {
27.         //1.利用calloc为顺序栈的管理结构体申请一块堆内存
28.         SeqStack_t *Manager = (SeqStack_t *)calloc(1,sizeof(SeqStack_t));
30.         if(NULL == Manager)
31.         {
32.                 perror("calloc memory for manager is failed");
33.                 exit(-1); //程序异常终止
34.         }
36.         //2.利用calloc为所有元素申请堆内存
37.         Manager->Bottom = (DataType_t *)calloc(size,sizeof(DataType_t));
39.         if (NULL == Manager->Bottom)
40.         {
41.                 perror("calloc memory for element is failed");
42.                 free(Manager);
43.                 exit(-1); //程序异常终止
44.         }
46.         //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）
47.         Manager->Size = size;        //对顺序栈中的容量进行初始化
48.         Manager->Last = -1;                //由于顺序栈为空，则最后元素下标初值为-1
49.        
50.         return Manager;
51. }
57. //向顺序栈加入元素
58. bool SeqStack_Add(SeqStack_t *Manager, DataType_t Data)
59. {
60.         //1.判断顺序表是否已满
61.         if ( SeqStack_IsFull(Manager) )
62.         {
63.                 printf("SeqStack is Full!\n");
64.                 return false;
65.         }
67.         //2.如果顺序栈有空闲空间，则把新元素添加到顺序栈
68.         Manager->Bottom[++Manager->Last] = Data;
70.         return true;
71. }
73. //判断顺序栈是否为空
74. bool SeqStack_IsEmpty(SeqStack_t *Manager)
75. {
76.         return (-1 == Manager->Last) ? true : false;
77. }
79. DataType_t SeqStack_Del(SeqStack_t *Manager)
80. {
81.        
82.         // 不为空时
83.         if(Manager->Last >=0){
84.         return Manager->Bottom[Manager->Last--];
85.         }
86. }
88. bool Is_valid_Str(SeqStack_t *Manager,char *str)
89. {
90.         while(*str != '\0'){
91.                 if(*str == '('){
92.                         SeqStack_Add(Manager,1);
94.                 }
95.                 else if(*str == ')') {
96.                         //判断栈是否为空
97.                         if(SeqStack_IsEmpty(Manager) == true){
98.                                 return false;
99.                         }
100.                         SeqStack_Del(Manager);
101.                 }
102.                 str++;
103.         }
104.         //判断栈是否为空
105.         if(!SeqStack_IsEmpty(Manager)){
106.                 return false;
107.         }
108.         return true;
109. }
111. int main()
112. {
113.         //创建一个空的顺序栈
114.         SeqStack_t *qlist=SeqStack_Create(100);
115.         char str[100];
116.         //输入一个字符串
117.         printf("请输入一个字符串：");
118.         scanf("%s",str);
119.         //调用函数进行判断
120.         if(Is_valid_Str(qlist,str) == false){
121.                 printf("this is not valid\n");
122.         }
123.         else{
124.                 printf("this is valid\n");
125.         }
127.         return 0;
128. }

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