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。

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*function:创建一个顺序栈，判断字符串是否合理
*author：jindouliu2024@163.com
*date：2025.4.4
*
* Copyright (c)  2024-2025   jindouliu2024@163.com   All right Reserved
* ***************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

//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
typedef int  DataType_t;

//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
typedef struct SequenceStack
{
	DataType_t * Bottom;		//记录顺序栈的栈底
	unsigned int Size;		//记录顺序栈的容量
	int			 Last;      //顺序栈中最后元素的下标	

}SeqStack_t;

//创建顺序栈并对顺序栈进行初始化
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 element 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->Last = -1;		//由于顺序栈为空，则最后元素下标初值为-1
	
	return Manager;
}





//向顺序栈加入元素
bool SeqStack_Add(SeqStack_t *Manager, DataType_t Data)
{
	//1.判断顺序表是否已满
	if ( SeqStack_IsFull(Manager) )
	{
		printf("SeqStack 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
	Manager->Bottom[++Manager->Last] = Data;

	return true;
}

//判断顺序栈是否为空
bool SeqStack_IsEmpty(SeqStack_t *Manager)
{
	return (-1 == Manager->Last) ? true : false;
}

DataType_t SeqStack_Del(SeqStack_t *Manager)
{
	
	// 不为空时
	if(Manager->Last >=0){
	return Manager->Bottom[Manager->Last--];
	}
}

bool Is_valid_Str(SeqStack_t *Manager,char *str)
{
	while(*str != '\0'){
		if(*str == '('){
			SeqStack_Add(Manager,1);

		}
		else if(*str == ')') {
			//判断栈是否为空
			if(SeqStack_IsEmpty(Manager) == true){
				return false;
			}
			SeqStack_Del(Manager);
		}
		str++;
	}
	//判断栈是否为空
	if(!SeqStack_IsEmpty(Manager)){
		return false;
	}
	return true;
}

int main()
{
	//创建一个空的顺序栈
	SeqStack_t *qlist=SeqStack_Create(100);
	char str[100];
	//输入一个字符串
	printf("请输入一个字符串：");
	scanf("%s",str);
	//调用函数进行判断
	if(Is_valid_Str(qlist,str) == false){
		printf("this is not valid\n");
	}
	else{
		printf("this is valid\n");
	}

	return 0;
}