栈的妙用：如何优雅地处理括号匹配难题 (C语言版)

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我们已经学习了栈（Stack）的基本概念和两种实现方式（顺序栈与链栈）。理论知识固然重点，但数据结构的真正魅力在于它能巧妙地解决现实世界中的困难。

今天，我们就来看一个栈的经典应用场景——括号匹配检测，也称为“就近匹配”。这个问题在编译器语法分析、代码编辑器高亮、数学表达式计算等领域都至关重要。

一、 问题剖析：什么是“就近匹配”？

想象一下你在编写代码或数学公式，比如 ​​{[a + b] * (c - d)}​​。为什么我们能一眼看出它是正确的，而 ​​([)]​​ 却是错误的？

因为我们大脑里遵循一个潜规则：最新打开的括号，必须最先被关闭。

• 在 ​​{[a + b] * (c - d)}​​ 中，​​(​​ 是最后打开的，它被第一个 ​​)​​ 关闭了。
• 接着，​​[​​ 是倒数第二个打开的，它被 ​​]​​ 关闭了。
• 最后，​​{​​ 是最先打开的，它被最后的 ​​}​​ 关闭了。

这种“后进先出”（LIFO）的模式，是不是听起来特别耳熟？没错，这正是栈的核心特性！因此，栈是处理此类疑问的完美工具。

二、 算法思路：用栈模拟匹配过程

根据课堂笔记的精髓，我们行将匹配算法分解为以下几个步骤：

1. 初始化：创建一个空栈。
2. 遍历字符串：从左到右逐个扫描字符串中的每个字符。
3. 处理规则：

• 遇到左括号 (​​(​​, ​​[​​, ​​{​​)：将其入栈 (Push)。这相当于“记下”我们打开了一个新的括号。
• 遇到右括号 (​​)​​, ​​]​​, ​​}​​)： a. 首先，检查栈是否为空。如果为空，说明这个右括号没有对应的左括号，直接判定为匹配失败