C语言实现字符序列对称性判断算法：使用堆栈结构

C语言实现字符序列对称性判断算法：使用堆栈结构

本文提供一个使用 C 语言实现的算法，利用堆栈结构来判断以 '@' 为结束符的字符序列是否对称。该算法将字符序列分为两部分，并使用堆栈来存储前半部分的字符，然后依次与后半部分的字符进行比较。

算法描述：

该算法以字符序列 '序列1&序列2@' 为输入，其中 '序列1' 和 '序列2' 中不包含字符 '&'，且 '序列2' 是 '序列1' 的逆序列。算法使用堆栈 S 来存储 '序列1' 的字符。算法遍历整个字符序列，当遇到字符 '&' 时，开始比较 '序列1' 和 '序列2' 的字符，并将 '序列1' 中的字符出栈与 '序列2' 中的字符进行比较。如果所有字符都能匹配，则该字符序列是对称的；否则，该字符序列不是对称的。

代码示例：

typedef struct {
    char *base;
    char *top;
    int stacksize;
} SqStack;

// 初始化栈
void InitStack(SqStack *S) {
    S->base = (char *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(char));
    if (!S->base) {
        exit(0);
    }
    S->top = S->base;
    S->stacksize = STACK_INIT_SIZE;
}

// 入栈
void Push(SqStack *S, char e) {
    if ((S->top - S->base) >= S->stacksize) {
        S->base = (char *)realloc(S->base, (S->stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(char));
        if (!S->base) {
            exit(0);
        }
        S->top = S->base + S->stacksize;
        S->stacksize += STACKINCREMENT;
    }
    *(S->top) = e;
    S->top++;
}

// 出栈
void Pop(SqStack *S, char *e) {
    if (S->top == S->base) {
        return;
    }
    *e = *(--S->top);
}

// 判断栈是否为空
bool StackEmpty(SqStack S) {
    if (S.top == S.base) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

// 销毁栈
void DestroyStack(SqStack *S) {
    free(S->base);
    S->top = S->base = NULL;
    S->stacksize = 0;
}

// 判断序列是否对称
bool Symmetry(char *a) {
    SqStack S;
    InitStack(&S);
    int i = 0;
    char e;
    bool flag = true;

    while (a[i] != '@') {
        if (a[i] == '&') {
            while (!StackEmpty(S)) {
                Pop(&S, &e);
                if (a[i+1] != e) {
                    flag = false;
                    break;
                } else {
                    i++;
                }
            }
            if (!flag) {
                break;
            }
        } else {
            Push(&S, a[i]);
        }
        i++;
    }

    DestroyStack(&S);
    return flag;
}

主函数调用：

int main() {
    char a[] = 'a+b&b+a@';
    if (Symmetry(a)) {
        printf('该序列是对称的\n');
    } else {
        printf('该序列不是对称的\n');
    }
    return 0;
}

该程序使用 Symmetry 函数来判断字符序列 a 是否对称。如果 Symmetry 函数返回 true，则表示该字符序列是对称的；否则，表示该字符序列不是对称的。

算法分析：

该算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 为字符序列的长度。算法的空间复杂度为 O(n)，因为堆栈 S 的大小与 '序列1' 的长度相同。

总结：

本文提供了一个使用堆栈结构来判断字符序列对称性的算法。该算法简单易懂，代码实现也比较容易。该算法可以应用于各种需要判断字符序列对称性的场景，例如验证密码、判断字符串是否回文等。