スタックを使用してバランスの取れた並列処理をチェックするC++プログラム

ここでは、スタックを使用してバランスブラケットをチェックする方法について説明します。開閉ブラケットだけでなく、ブラケットの順番もチェックしています。たとえば、「[{}（）{（）}]」という表現は正しいと言えますが、「{[}]」という表現は正しくありません。

Input: Some expression with brackets "{()}[]"
Output: They are balanced

アルゴリズム

Step 1: Define a stack to hold brackets
Step 2: Traverse the expression from left to right
Step 2.1: If the character is opening bracket (, or { or [, then push it into stack
Step 2.2: If the character is closing bracket ), } or ] Then pop from stack, and if the popped character is matched with the starting bracket then it is ok. otherwise they are not balanced.
Step 3: After traversal if the starting bracket is present in the stack then it is not balanced.

サンプルコード

#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;
bool isBalanced(string expr) {
   stack<char> s;
   char ch;
   for (int i=0; i<expr.length(); i++) {    //for each character in the expression, check conditions
      if (expr[i]=='('||expr[i]=='['||expr[i]=='{') {    //when it is opening bracket, push into     stack
         s.push(expr[i]);
         continue;
      }
      if (s.empty())    //stack cannot be empty as it is not opening bracket, there must be closing     bracket
         return false;
         switch (expr[i]) {
            case ')':    //for closing parenthesis, pop it and check for braces and square brackets
               ch = s.top();
               s.pop();
               if (ch=='{' || ch=='[')
                  return false;
                  break;
            case '}': //for closing braces, pop it and check for parenthesis and square brackets
               ch = s.top();
               s.pop();
               if (ch=='(' || ch=='[')
                  return false;
                  break;
            case ']': //for closing square bracket, pop it and check for braces and parenthesis
               ch = s.top();
               s.pop();
               if (ch =='(' || ch == '{')
                  return false;
                  break;
         }
      }
      return (s.empty()); //when stack is empty, return true
}
main() {
   string expr = "[{}(){()}]";
   if (isBalanced(expr))
      cout << "Balanced";
   else
      cout << "Not Balanced";
}

出力

Balanced