### 数据结构实验：栈的应用——多括号匹配问题
#### 实验目的
通过本次实验，学生将能够深入了解栈这一基本的数据结构，并掌握如何利用栈来解决实际问题，具体包括掌握栈的基本结构和操作方法，例如栈的初始化、入栈、出栈等基本操作。更重要的是，学生将学习如何运用栈来解决括号匹配问题，即如何检测一个包含多种括号类型的字符串（如大括号`{}`, 圆括号`()`, 方括号`[]`）是否正确地配对。
#### 实验背景及要求
本实验聚焦于解决括号匹配问题。具体来说，当一个字符串中包含了多种类型的括号时，我们需要判断这些括号是否被正确地配对。例如，字符串`([]({}))`和`[({[][]})]`都是正确的配对方式，而`(]})`则不是。
为了完成这个任务，需要设计并实现一个程序，该程序能够处理以下情况：
- 当遇到左括号时，将其压入栈中。
- 当遇到右括号时，检查栈顶是否有对应的左括号与其配对，如果没有，则表示不匹配。
- 最终，如果栈为空，则表示所有括号都已正确配对；如果栈不为空，则表示有未配对的括号。
#### 实验步骤
1. **栈的实现**：实验要求实现栈的基本操作，包括初始化(`InitStack`)、入栈(`Push`)和出栈(`Pop`)等。
- `InitStack`函数用于初始化栈，使栈顶指针`top`指向栈顶的上一个位置。
- `Push`函数用于在栈未满的情况下向栈中添加元素。
- `Pop`函数用于在栈非空的情况下从栈中移除顶部元素。
2. **括号匹配问题的解决**：在主函数`main`中，用户输入一个包含括号的字符串，然后使用之前定义的栈操作函数来判断括号是否正确配对。
- 首先调用`InitStack`函数初始化栈。
- 遍历输入的字符串，对于每一个字符：
- 如果是左括号，则调用`Push`函数将其压入栈中。
- 如果是右括号，则调用`Pop`函数尝试弹出栈顶元素，检查是否为对应的左括号。
- 如果栈为空或弹出的元素与当前右括号不匹配，则表示不匹配。
- 如果栈为空且没有发现任何错误，则表示所有括号都正确配对。
3. **实验代码分析**：提供的实验代码使用C语言实现了一个简单的顺序栈，并通过`main`函数实现了括号匹配功能。
- 使用了预定义的栈大小`StackSize`作为数组的长度。
- 定义了栈结构体`SqStack`，其中包含一个元素数组`elem`和一个栈顶指针`top`。
- `InitStack`、`Push`和`Pop`函数分别实现了栈的初始化、入栈和出栈操作。
- `main`函数负责接收用户输入，并调用相应的栈操作函数来验证括号是否正确配对。
#### 结论
通过本实验，我们不仅深入理解了栈这一数据结构的基本概念和操作，而且还掌握了如何应用栈来解决实际问题——括号匹配问题。这种实践经历有助于提高学生的逻辑思维能力和编程技巧，同时也为后续更复杂的数据结构和算法的学习打下了坚实的基础。
