php栈数据结构和括号匹配算法

 栈，体现的是后进先出，即LIFO。队列，体现的是先进先出，即FIFO。

栈

array_pop() //尾出

array_push() //尾进

或

array_shift()//头进

array_unshift()//头出

用例：验证一个数学算式是否正确，比如{2*3[x*y+5+m*(i-j)/3]+k*(4+(t+9))}。

分析：对于一个算式的正确与否，就是体现在，各种括号的匹配上，括号完全匹配，算式就没问题，那怎么来检验一个算式里的括号匹配呢，碰到过很多人想着用正则。我是想不通这正则怎么写，怎么实现嵌套关系。这个时候栈就派上用场了。看下边代码。

 

function checkMatch($str){
    
    if(!$str)return false;
    $arr = str_split($str);
    
    $left = array('{','[','(');
    $right = array('}',']',')');
    $stack = array();
    
    reset($arr);   //使用while遍历数组需要先reset()，防止遍历不完整
    
    while(list($key, $val) = each($arr)){
        if(in_array($val,$left,true)){   
            //入栈
            array_push($stack,$val);  //把出现的全部左括号压入栈中
        }else if(in_array($val,$right,true)){
            $topStack = end($stack);  //如果出现右括号，则栈顶的元素肯定是与其匹配的左括号(因为括号是对应的)，先取出栈顶元素。
            if(isset($topStack) && !empty($topStack)){
                if(array_search($val,$right,true) === array_search($topStack,$left,true)){  //判断当前右括号是不是与左括号匹配
                    //出栈
                    array_pop($stack); //匹配的话就pop出栈
                }else{
                    //
                    return false;  //左右不匹配
                }
            }else{
                //
                return false;  //右括号多，因为没取出对应的左括号
            }
        }
    }
    
    return empty($stack) ? true : false;   //循环完成后判断$stack中是否还有值，有的话证明左括号多
}

$test = '{2*3[x*y+5+m*(i-j)/3]+k*(4+(t+9))}';

var_dump ( checkMatch ( $test ) );

 

 

上述代码中的栈，是由array_pop和array_push实现的；同理，也可以用array_shift和array_unshift实现。

队列

array_shift() //头出

array_push() //尾进

 或

array_unshift //头进

array_pop //尾出