C语言传入的字符数组在for循环中异常变更，引发逻辑错误

问题描述 #

编写了用于验证括号有效性的C语言代码，传入字符串)(时，函数错误返回true并输出“字符串有效”。误以为传入的字符数组内容被修改——原字符串第一个字符是)，但循环中打印出(`，疑惑原因。

代码示例 #

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>

bool isValid(char* s) {
    int size = strlen(s);
    char array[] = {'(', ')', '[', ']', '{', '}'};
    
    printf("%c",*s); //此处输出 )
    printf("%c\n",*(s + 1)); //此处输出 (

    for (int i = 0; i < size; i++) { 
        if ((*(s + i)==array[0]) && (*(s + size - i - 1)==array[1])){
                printf("%c",*(s + i)); //此处输出 (
                printf("%c\n", *(s + size - i - 1)); //此处输出 )
                printf("%c\n", array[0]); //此处输出 (
            return true;    
        }
    }

    return false;
}

int main() {
    char str[] = ")(";

    if (isValid(str)) {
        printf("The string is valid\n"); //该行被执行
    } else {
        printf("The string is not valid\n");
    }

    return 0;
}

原因解释 #

你的字符数组并未被修改，问题源于代码逻辑错误和对循环执行流程的误解：

1. 循环执行流程说明：

   • 传入的字符串)(长度为2，循环会执行两次（i=0和i=1`）。
   • i=0时，判断s[0]（)）是否等于array[0]（(），条件不成立，跳过分支。
   • i=1时，判断s[1]（(）等于array[0]（(），同时s[0]（)）等于array[1]（)），条件成立，进入if分支。
   • 此时打印的*(s+i)是s[1]（原字符串的第二个字符(），*(s + size -i -1)是s[0]（原字符串的第一个字符)），你误以为是第一个字符被修改，实际只是访问了不同的数组下标。

2. 核心逻辑错误：
   括号有效性的判断需要满足左括号与后续对应的右括号正确嵌套，而你的代码仅检查是否存在某一对对称位置的括号匹配就返回true，这种逻辑完全错误，会误判)(`这类无效字符串。

正确实现思路 #

验证括号有效性的标准方法是使用栈：

• 遍历字符串，遇到左括号则入栈；
• 遇到右括号时，检查栈顶是否为对应的左括号：是则出栈，否则返回false；
• 遍历结束后，若栈为空则字符串有效，否则无效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gagan Batra