20.有效的括号（LeetCode）

思路：用栈的后进先出的特性，来完成题目的要求

因为C++有库，可以直接用，而C语言没有，所以我们直接把写好的栈拷贝上来用。
首先，完成框架的搭建

其次，再实现循环内的部分。1.左括号入栈 2.右括号出栈匹配

这里在右括号匹配的判断，要注意不要写成两个都相等，这样不能说明全都匹配成功，所以就写成两边不相等，满足则直接return false，不满足则继续循环
每次循环结束，s++。所有循环停止后，没有return false，则return true

看起来好像没有什么问题，对吧？
其实，上述只适用于左右括号数量相等的场景，我们还要考虑两种特殊情况 ：

1.左括号多于右括号

2.右括号多于左括号
左括号多于右括号时，循环结束，栈内元素个数不为0，则用STEmpty判断一下，如果为空，与之前相同，返回true，如果不为空，则返回false

右括号多于左括号时，在循环内部，直到栈已经空了，还有右括号要匹配，那么此时也直接返回false

完整代码如下：

cpp 复制代码

typedef char STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;

//初始化
void STInit(ST* pst);
//销毁
void STDestroy(ST* pst);
//压栈
void STPush(ST* pst, STDataType x);
//出栈
void STPop(ST* pst);
//获取栈顶元素
STDataType STTop(ST* pst);
//检测栈是否为空
bool STEmpty(ST* pst);
//检测栈中有效元素个数
int STSize(ST* pst);

void STInit(ST* pst)
{
	assert(pst);
	
	pst->a = NULL;
	pst->top = 0;//top指向栈顶元素的下一个位置
	pst->capacity = 0;
}

void STDestroy(ST* pst)
{
	assert(pst);
	
	free(pst->a);
	pst->top = pst->capacity = 0;
}

void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);

	if (pst->top == pst->capacity)
	{
		int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newCapacity * sizeof(STDataType));

		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return;
		}

		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newCapacity;
	}

	pst->a[pst->top++] = x;
}

void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!STEmpty(pst));
	
	pst->top--;
}

STDataType STTop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!STEmpty(pst));
	
	return pst->a[pst->top - 1];
}

bool STEmpty(ST* pst)
{
	assert(pst);

	return pst->top == 0;
}

int STSize(ST* pst)
{
	assert(pst);

	return pst->top;
}

bool isValid(char* s)
{
    ST st;
    STInit(&st);

    while (*s)
    {
        //1.左括号入栈
        //2.右括号出栈匹配
        if (*s == '('
        ||*s == '['
        ||*s == '{')
        {
            STPush(&st, *s);
        }
        else
        {
            //解决右括号多于左括号的问题
            if (STEmpty(&st))
            {
                STDestroy(&st);
                return false;
            }

            char top = STTop(&st);
            STPop(&st);

            if ((top != '(' && *s == ')')
            ||(top != '[' && *s == ']')
            ||(top != '{' && *s == '}'))
            {
                STDestroy(&st);
                return false;
            }
        }

        s++;
    }

    //解决左括号多于右括号的问题
    bool ret = STEmpty(&st);
    STDestroy(&st);
    return ret;
}