利用顺序栈实现括号匹配 c语言

栈的实验报告结论(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解栈的基本概念和操作；2. 掌握栈的顺序存储和链式存储实现方法；3. 熟悉栈在程序设计中的应用。

二、实验内容1. 栈的顺序存储结构实现；2. 栈的链式存储结构实现；3. 栈的基本操作（入栈、出栈、判空、求栈顶元素）；4. 栈在程序设计中的应用。

三、实验方法1. 采用C语言进行编程实现；2. 对实验内容进行逐步分析，编写相应的函数和程序代码；3. 通过运行程序验证实验结果。

四、实验步骤1. 实现栈的顺序存储结构；（1）定义栈的结构体；（2）编写初始化栈的函数；（3）编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数；（4）编写测试程序，验证顺序存储结构的栈操作。

2. 实现栈的链式存储结构；（1）定义栈的节点结构体；（2）编写初始化栈的函数；（3）编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数；（4）编写测试程序，验证链式存储结构的栈操作。

3. 栈在程序设计中的应用；（1）实现一个简单的四则运算器，使用栈进行运算符和操作数的存储；（2）实现一个逆序输出字符串的程序，使用栈进行字符的存储和输出；（3）编写测试程序，验证栈在程序设计中的应用。

五、实验结果与分析1. 顺序存储结构的栈操作实验结果：（1）入栈操作：在栈未满的情况下，入栈操作成功，栈顶元素增加；（2）出栈操作：在栈非空的情况下，出栈操作成功，栈顶元素减少；（3）判空操作：栈为空时，判空操作返回真，栈非空时返回假；（4）求栈顶元素操作：在栈非空的情况下，成功获取栈顶元素。

2. 链式存储结构的栈操作实验结果：（1）入栈操作：在栈未满的情况下，入栈操作成功，链表头指针指向新节点；（2）出栈操作：在栈非空的情况下，出栈操作成功，链表头指针指向下一个节点；（3）判空操作：栈为空时，判空操作返回真，栈非空时返回假；（4）求栈顶元素操作：在栈非空的情况下，成功获取栈顶元素。

3. 栈在程序设计中的应用实验结果：（1）四则运算器：成功实现加、减、乘、除运算，并输出结果；（2）逆序输出字符串：成功将字符串逆序输出；（3）测试程序：验证了栈在程序设计中的应用。

解决括号匹配问题的思路方法和流程

解决括号匹配问题的思路方法和流程解决括号匹配问题的思路方法和流程引言括号匹配问题是编程中常见的问题，特别是在字符串处理和栈的应用中。

本文介绍了解决括号匹配问题的思路方法和流程，帮助读者更好地理解和解决这一问题。

思路方法和流程1.定义括号匹配问题：括号匹配问题指在一个字符串中判断左右括号是否合法匹配的问题。

2.基本思路：括号匹配问题可以使用栈的数据结构来解决。

我们可以遍历字符串，遇到左括号则入栈，遇到右括号则与栈顶元素比较，如果匹配则栈顶元素出栈，否则说明左右括号不匹配。

3.算法流程：–创建一个空栈，用于存储左括号。

–遍历字符串中的每一个字符。

–如果当前字符是左括号，则将其入栈。

–如果当前字符是右括号，则与栈顶元素比较。

–如果栈为空或栈顶元素与当前字符不匹配，则说明左右括号不匹配，返回 false。

–如果栈顶元素与当前字符匹配，则将栈顶元素出栈。

–遍历完字符串后，如果栈为空，则说明所有左右括号都匹配，返回 true；否则，返回 false。

4.代码示例（使用Python实现）：def is_valid_parentheses(s: str) -> bool: stack = []for c in s:if c == "(" or c == "{" or c == "[":(c)else:if not stack:return Falseif c == ")" and stack[-1] != "(":return Falseif c == "}" and stack[-1] != "{":return Falseif c == "]" and stack[-1] != "[":return False()return not stack5.复杂度分析：–时间复杂度：遍历字符串的时间复杂度为 O(n)，其中 n 为字符串的长度。

括号匹配问题源代码(C语言)

括号匹配问题就是给定任意判别式，然后检验括号的配对出现的情况。

可见输入的表达式有四种可能性：右括号配对次序不正确、右括号多于左括号、左括号多于右括号、左右括号匹配正确。

可以先检测表达式中的字符，若是左括号就入栈，如果是右括号就出栈一个元素与其配对，配对成功则继续访问下一个字符，否则退出。

出现非括号字符则跳过。

程序流程图如下：程序代码如下：#include<iostream>#include<string>#include<process.h>#include<stdlib.h>#define MaxSize 50using namespace std;/*------------主要的数据结构类型 --------------*/struct Text{int top;char Szstack[MaxSize];};/*-------------程序功能模块函数-------------*///检验栈是否为空bool IsEmpty(Text G){if(G.top==-1)return true;elsereturn false;}//检验栈是否为满bool IsFull(Text G){if(G.top==MaxSize-1)return true;elsereturn false;}//弹出栈顶元素char Pop(Text G){char n=G.Szstack[G.top];return n;}//检验括号是否配对int Check(char *A){int i;Text G;G.top=-1;int L=strlen(A);char c;for(i=0;i<L;i++){c=A[i];switch(c){case'(':G.Szstack[++(G.top)]=c;cout<<" 压入 ( top="<<G.top<<endl;break;case'[':G.Szstack[++(G.top)]=c;cout<<" 压入 [ top="<<G.top<<endl;break;case'{':G.Szstack[++(G.top)]=c;cout<<" 压入 { top="<<G.top<<endl;break;case')':if(Pop(G)!='('){return 0;}else{G.Szstack[G.top--];cout<<" 当遇 ) 出栈 ( top="<<G.top<<endl; break;}case']':if(Pop(G)!='[')return 0;else{G.Szstack[G.top--];cout<<" 当遇 ] 出栈 [ top="<<G.top<<endl; break;}case'}':if(Pop(G)!='{')return 0;else{G.Szstack[G.top--];cout<<" 当遇 } 出栈 { top="<<G.top<<endl;break;}default:break;}}if(!IsEmpty(G))return 0;return 1;}/*-------------主函数-------------*/int main(){system("color 75"); //设置颜色以美观Text G;char A[MaxSize];cout<<"请输入需要检验的括号(括号数小于50):"<<endl;cin>>A;if(Check(A)==1){cout<<" -----括号匹配-----"<<endl;}else{cout<<endl<<endl<<" -----括号不匹配-----"<<endl<<endl<<endl;}return 0;}以下分别是括号匹配与不匹配时的程序运行结果图：。

括号匹配性检测C语言实现

括号匹配性检测C语⾔实现#include <stdio.h>#define SIMPLE_KUOHAO "(()1231qeqw)(@#$)"#define COMPLEX_KUOHAO "{(()[asd])}{{{{(((())))}}}}"int main(int argc, const char * argv[]){/*问题描述：假设⼀个算术表达式中可以包含三种括号：圆括号"(" 和")"，⽅括号"["和"]"和花括号"{"和"}"，且这三种括号可按任意的次序嵌套使⽤（如：…[…{…}…[…]…]…[…]…(…)…）。

编写判别给定表达式中所含括号是否正确配对出现的算法(已知表达式已存⼊数据元素为字符的顺序表中)。

思路分析：检验括号是否匹配的⽅法可以⽤“期待的急迫程度”这个概念来描述。

例如，考虑下列括号序列： [ ( [ ] [ ] ) ] 1 2 3 4 5 6 7 8 当计算机接受了第⼀个括号后，它期待着与其匹配的第⼋个括号的出现，然⽽等来的却是第⼆个括号，此时第⼀个括号“[”只能暂时靠边，⽽迫切等待与第⼆个括号相匹配的、第七个括号“)”的出现，类似地，因等来的是第三个括号“[”，其期待匹配的程度较第⼆个括号更急迫，则第⼆个括号也只能靠边，让位于第三个括号，显然第⼆个括号的期待急迫性⾼于第⼀个括号；在接受了第四个括号之后，第三个括号的期待得到满⾜，消解之后，第⼆个括号的期待匹配就成为当前最急迫的任务了，……依此类推。

很显然，这样的⼀个处理过程和栈的特点⾮常吻合，因此，这个问题可以⽤栈来解决。

解决思路： 1.在算法中设置⼀个栈，每次读⼊⼀个括号； 2.若是右括号，则或者使置于栈顶的最急迫的期待得以消解，此时将栈顶的左括号弹出；或者是不合法的情况，此时将右括号压⼊； 3.若是左括号，则作为⼀个新的更急迫的期待压⼊栈中，⾃然使原有的在栈中的所有未消解的期待的急迫性都降低⼀级； 4.在算法的开始和结束时，栈应该为空。

括号匹配问题栈c语言

括号匹配问题栈c语言括号匹配问题是计算机科学领域中十分重要的一个主题，它可以在处理括号匹配问题中发挥作用。

括号匹配问题被广泛应用在计算机科学领域中，比如编译器，语法分析等领域。

要解决括号匹配问题，常用的方法之一就是使用栈数据结构来解决。

栈是一种非常简单而又十分有效的数据结构，它的特点是“后进先出”（LIFO），即一个元素最先被放入栈中，在任何情况下都会最后被取出。

因此，使用栈来解决括号匹配问题，是一种非常有效的方法。

那么，栈的c语言实现是怎样的呢？在c语言中，可以使用结构体来实现栈。

栈的结构体由以下三部分组成：Top指针，MaxSize和Data，其中Top指针表示栈顶元素的位置；MaxSize表示栈的最大存储容量；Data是存储栈内元素的数组。

栈的实现需要定义一些函数，比如push()和pop()函数，用于入栈和出栈的操作；isEmpty()函数，用于判断栈是否为空；isFull()函数，用于判断栈是否已满，以及压栈和出栈元素到栈顶等等。

接下来就是使用栈来解决括号匹配问题了。

首先，要判断输入的字符串中括号是否匹配，可以使用计数法来判断。

例如，如果字符串中出现“（”，就把计数器加1，若出现“）”，就把计数器减1；最后如果计数器为0，则说明字符串中括号是匹配的。

如果字符串的括号是匹配的，则可以使用栈来检验字符串中括号的匹配情况。

从字符串的第一个字符开始遍历，如果当前字符为“（”，则压进栈；如果当前字符为“）”，则出栈一个“（”，表示当前字符与栈中的“（”匹配；如果栈中没有“（”，则说明当前字符串中括号不匹配。

例如，“（（）（））”这个字符串，经过上述操作，最后栈空，说明括号是完全匹配的。

而“（（））（）”这个字符串，之后经过操作，栈中会剩一个“（”，说明括号不匹配。

总结以上就是括号匹配问题栈的c语言实现的内容，括号匹配问题是计算机领域中一个常见的问题，栈的c语言实现就是使用结构体定义栈，然后定义一些函数，来实现栈的入栈和出栈操作，最后通过计数法或者栈结构，来判断字符串中括号是否完全匹配。

用堆栈实现四则运算c语言

用堆栈实现四则运算c语言堆栈是一种常见的数据结构，它符合先进后出的原则。

在四则运算中，我们可以借助堆栈这种数据结构实现运算，方便高效，不易出错。

堆栈的实现包括两个基本操作：Push（入栈）和Pop（出栈）。

我们可以以此设计四则运算。

首先，我们需要将输入的四则运算表达式转换成后缀表达式。

后缀表达式也叫逆波兰表达式，相对于中缀表达式而言，运算符在后面，操作数在前面，这样方便计算机进行读取和计算。

例如：中缀表达式：5+3*2后缀表达式：5 3 2 * +将中缀表达式转换成后缀表达式，我们需要用到堆栈。

具体的实现方法是，从左向右遍历表达式，如果是数字，则直接输出；如果是符号，则将其与堆栈顶的符号进行比较，如果优先级高就入栈，否则不断将符号出栈并输出，直到当前符号优先级大于堆栈顶符号优先级，最后将当前符号入栈。

例如：表达式：5+3*2堆栈操作：1.将5输出，堆栈为空2.遇到+号，入栈3.将3输出，堆栈顶为+号4.遇到*号，入栈5.将2输出，堆栈顶为*号6.输出*号，堆栈顶为+号7.输出+号，堆栈为空得到后缀表达式：5 3 2 * +有了后缀表达式，我们可以用堆栈进行计算。

具体方法是，从左向右遍历后缀表达式，如果是数字则入栈，如果是符号则将栈顶两个数字出栈并进行计算，将结果入栈，最终得到最终的计算结果。

例如：后缀表达式：5 3 2 * +堆栈操作：1.将5入栈2.将3入栈3.遇到*号，出栈3和2，进行计算得到6，将6入栈4.将栈顶元素5出栈5.遇到+号，出栈6和5，进行计算得到11，将11入栈得到计算结果：11通过堆栈实现四则运算，可以有效简化我们的计算流程，避免复杂的优先级判断和计算错误。

同时，堆栈为我们提供了一种更加高效的数据结构，不仅在四则运算中可以发挥作用，在其他应用中也很常见。

当然，在实际应用中，我们需要考虑到多种情况的处理，例如负数、小数、括号等，以及错误处理等细节问题，才能保证算法的正确性和可靠性。

编写一个括号匹配的检验的程序实习报告

编写一个括号匹配的检验的程序实习报告在计算机科学领域，括号匹配是一个常见的问题。

括号匹配指的是在一个字符串中，所有的括号都必须正确地成对出现。

如果所有的括号都能正确地匹配，那么该字符串是合法的；否则，该字符串是非法的。

在本次程序实习中，我设计并实现了一个括号匹配的检验程序。

首先，我对括号匹配的问题进行了深入的研究和分析。

我发现，括号匹配问题可以通过使用栈来解决。

栈是一种遵循后进先出原则的数据结构，在括号匹配问题中非常适用。

我使用了一个栈来存储左括号，并在遍历字符串时进行匹配操作。

接下来，我实现了一个简单而高效的括号匹配检验程序。

该程序可以接收一个字符串作为输入，并判断该字符串中的括号是否匹配。

我使用了编程语言（例如C++或Python）来实现该程序，具体的实现细节如下：1. 首先，我创建了一个空栈，用来存储左括号。

2. 然后，我遍历输入的字符串，逐个检查每个字符。

3. 如果当前字符是左括号（例如'('、'{'或'['），则将其推入栈中。

4. 如果当前字符是右括号（例如')'、'}'或']'），则检查栈是否为空。

如果栈为空，则字符串中的右括号没有相应的左括号，该字符串是非法的；如果栈不为空，则将栈顶的左括号弹出并与当前的右括号进行匹配。

如果两个括号不匹配，那么该字符串是非法的。

5. 最后，当遍历完整个字符串后，检查栈是否为空。

如果栈为空，则说明所有的左括号都有相应的右括号，该字符串是合法的；如果栈不为空，则说明字符串中存在未匹配的左括号，该字符串是非法的。

通过实现这个括号匹配的检验程序，我学到了许多关于栈的知识和算法设计的技巧。

此外，我也加深了对括号匹配问题的理解和掌握。

通过编写和调试这个程序，我提高了自己的编程能力和解决问题的能力。

总的来说，本次括号匹配的检验程序实习让我深入了解了括号匹配问题，并通过实际动手编写代码来解决这个问题。

C语言实验二、括号匹配

实验二、括号匹配一、问题描述假设一个输入字符串中包含圆括号、方括号和花括号三种类型的括号，以及其它一些任意字符。

编写程序，判别串中的括号是否正确匹配，即必须满足以下条件1.各种左、右括号的个数要一致；2.要符合正确的嵌套规则。

基本方法：在算法中设置一个栈，每读入一个括号，若是右括号，则或者使置于栈顶的最后进入的左括号消解，或者是不合法的情况；若是左括号，则压入栈中，同时在算法的开始和结束时，栈都应该为空，否则不合法。

二、基本要求输入一个算术表达式，利用栈存储结构来存入左括号，然后判断表达式中的括号是否匹配。

三、测试数据（1）([3＋2]+(7*9))（2）[([3/2 ]-[5*6])]（3）[7+8-(8-9])（4）(2+](3*9)))四、实现提示1、算法思路(1)对于栈的操作包括初始化initstack、判断栈是否满sfull、判断栈是否空sempty、入栈push和出栈pop操作。

该函数被主函数调用。

(2)在主函数中输入一个算术表达式，依次取出该算术表达式的某个字符，如果是左括号则入栈，如果是右括号则出栈，并判断右括号与出栈的元素是否匹配。

当算术表达式取完后，再判断栈是否为空，如果不空，则说明括号不匹配。

2、数据结构typedef struct stk//定义的栈结构{char *s; //栈中存放元素int top;//栈顶指针}stack;3、基本操作void initstack(stack *st) /* 栈s1和s2的初始化操作，st为指向s1或s2的指针 */int sfull(stack st) /* 判断栈s1和s2是否满的操作 */int sempty(stack st) /* 判断栈s1和s2是否空的操作 */int push(stack st,char e) /* 入栈操作，e为栈中结点类型 */int pop(stack *st,char *e) /*出栈操作,e为指向栈中结点的指针类型 */5、主程序main(){int i=0;char e;stack s1;//存放左括号的栈char str[100];//存放算术表达式的值initstack(&s1);printf("请输入表达式\n");gets(str);//输入算术表达式while(i<strlen(str)){if (str[i]=='('||str[i]=='['||str[i]=='{'){……}else if (str[i]==')'||str[i]==']'||str[i]=='}'){……else i++;}……}5、输出结果测试数据（1）([3＋2]+(7*9))括号匹配（2）[([3/2 ]-[5*6])]括号匹配（3）[7+8-(8-9])第10个元素左右括号不匹配（4）(2+](3*9)))第4个元素左右括号不匹配。

三种括号识别算法

三种括号识别算法括号识别算法是文本处理和编程中常用的一种算法，用于识别和处理括号的匹配关系。

在此，我将介绍三种常见的括号识别算法：栈算法、递归算法和有限自动机算法。

1.栈算法：栈算法是最常用的括号识别算法之一、该算法使用一个栈数据结构来存储左括号，并通过栈的特性来判断右括号是否与栈顶的左括号匹配。

算法步骤：-创建一个空栈，用于存储左括号。

-从左到右遍历文本中的每个字符。

-如果遇到左括号（如'{'、'['、'('），则将其入栈。

-如果遇到右括号（如'}'、']'、')'），则判断栈是否为空。

若为空，则该右括号无匹配的左括号，识别失败。

若非空，则取出栈顶的左括号，并判断右括号与栈顶左括号是否匹配。

若匹配，则继续遍历下一个字符；若不匹配，则识别失败。

-遍历结束后，若栈为空，则识别成功；若栈非空，则有左括号没有匹配的右括号，识别失败。

栈算法的时间复杂度为O(n)，其中n为文本的长度。

2.递归算法：递归算法是另一种常见的括号识别算法。

该算法使用递归的方式来判断括号的匹配关系。

算法步骤：-从左到右遍历文本中的每个字符。

-如果遇到左括号（如'{'、'['、'('），则寻找与之匹配的右括号。

具体做法是，在遇到右括号之前，统计遇到的左括号的数量，直到左括号数量与右括号数量相等，并且右括号与最后一个遇到的左括号匹配。

若找到匹配的右括号，则继续遍历下一个字符；若不匹配，则识别失败。

-遍历结束后，如果找到了与每个左括号匹配的右括号，则识别成功；否则，识别失败。

递归算法的时间复杂度和栈算法类似，也是O(n)。

3.有限自动机算法：有限自动机算法是一种使用状态机的方式来识别括号的算法。

该算法使用有限状态机的转移来处理括号的匹配关系。

算法步骤：-定义括号匹配的有限状态机，包括起始状态、接受状态和转移规则。

用栈解决表达式求值问题的c语言代码

栈是一种常见的数据结构，用于解决许多算法和数据处理问题。

在编程中，栈通常用于处理表达式求值问题。

本篇文章将介绍如何使用栈解决表达式求值问题，并给出对应的C语言代码。

1. 表达式求值问题介绍表达式求值是指计算一个数学表达式的值，通常涉及到四则运算、括号和优先级等概念。

给定一个表达式“3 + 4 * 2”，我们需要得到其计算结果为11。

在编程中，需要将该表达式转换为计算机可识别的形式，并使用算法进行求值。

2. 中缀表达式、前缀表达式和后缀表达式在计算机中常见的表达式有三种形式：中缀表达式、前缀表达式和后缀表达式。

其中，中缀表达式是通常人们在日常生活中使用的表达式形式，如“3 + 4 * 2”。

前缀表达式是运算符位于操作数之前的形式，例如“+ 3 * 4 2”。

后缀表达式则是运算符位于操作数之后的形式，例如“3 4 2 * +”。

3. 使用栈解决表达式求值问题在解决表达式求值问题时，我们可以利用栈的特性来简化计算过程。

具体步骤如下：3.1 将中缀表达式转换为后缀表达式我们需要将中缀表达式转换为后缀表达式，这样可以简化表达式的计算顺序。

具体转换规则如下：- 从左至右扫描中缀表达式的每个数字或符号。

- 如果是操作数，则直接输出。

- 如果是运算符，则弹出栈中所有优先级大于或等于该运算符的运算符，并将其压入栈中，然后压入该运算符。

- 如果是括号，则根据括号的不同情况进行处理。

通过以上规则，我们可以将中缀表达式转换为后缀表达式。

3.2 计算后缀表达式的值得到后缀表达式后，我们可以利用栈来计算其值。

具体步骤如下：- 从左至右扫描后缀表达式的每个数字或符号。

- 如果是操作数，则压入栈中。

- 如果是运算符，则弹出栈中的两个操作数进行相应的运算，并将结果压入栈中。

- 继续扫描直到表达式结束，栈中的值即为所求结果。

通过以上步骤，我们可以使用栈来解决表达式求值问题。

4. C语言代码实现以下是使用C语言实现栈来解决表达式求值问题的代码示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>typedef struct {int top;int capacity;int* array;} Stack;Stack* createStack(int capacity) {Stack* stack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));stack->capacity = capacity;stack->top = -1;stack->array = (int*)malloc(stack->capacity * sizeof(int)); return stack;}int isFull(Stack* stack) {return stack->top == stack->capacity - 1; }int isEmpty(Stack* stack) {return stack->top == -1;}void push(Stack* stack, int item) {if (isFull(stack)) return;stack->array[++stack->top] = item;}int pop(Stack* stack) {if (isEmpty(stack)) return -1;return stack->array[stack->top--];}int evaluatePostfix(char* exp) {Stack* stack = createStack(strlen(exp)); for (int i = 0; exp[i]; i++) {if (isdigit(exp[i])) {push(stack, exp[i] - '0');} else {int val1 = pop(stack);int val2 = pop(stack);switch (exp[i]) {case '+':push(stack, val2 + val1); break;case '-':push(stack, val2 - val1); break;case '*':push(stack, val2 * val1); break;case '/':push(stack, val2 / val1); break;}}}return pop(stack);}int m本人n() {char exp[] = "34*2+";printf("The value of s is d\n", exp, evaluatePostfix(exp));return 0;}```以上代码实现了栈的基本功能，并利用栈来计算后缀表达式的值。

括号匹配实验报告

括号匹配实验报告实验报告课程名称：数据结构班级：实验成绩：实验名称：栈、队列、字符串和数组学号：批阅教师签字：实验编号：实验⼆姓名：实验⽇期：指导教师：组号：实验时间：⼀、实验⽬的（1）掌握栈、队列、串和数组的抽象数据类型的特征。

（2）掌握栈、队列、串和数组的抽象数据类型在计算机中的实现⽅法。

（3）学会使⽤栈、队列来解决⼀些实际的应⽤问题。

⼆、实验内容与实验步骤（1）实验内容：假设表达式中除了变量名、常量和运算符外，还可以允许两种括号：圆括号和中括号，其嵌套的次序随意，编写程序检验输⼊的表达式中括号的的顺序是否合法。

（2）描述抽象数据类型或设计的函数描述，说明为什么要使⽤这种抽象数据类型，并说明解决设想。

抽象数据类型或函数描述：⾸先定义了⼀个结构体并且声明为栈类型，在其中定义了空间基地址的指针、栈顶指针以及栈存储空间的⼤⼩。

之后设计了Creat _Stack的函数，⽤此函数来创建⼀个空栈，这样可以使⽤堆栈来实现括号匹配的功能，⼜设计了⼀个名为Stack_Full的函数了来判断栈是否已满，若栈未满才可继续之后的压栈功能，如果堆栈已满，则需要使⽤realloc来动态分配空间，扩⼤栈的存储空间。

我还设计了⼀个名为empty的函数，⽤它来判断堆栈是否为空，堆栈为空或不为空时分别返回0或1。

之后设计了名为push和pop的函数来实现括号的⼊栈和出栈，之后设计了名为Match的函数，来判断括号是否匹配，设计了名为clean的函数来清空堆栈，这样可以连续判断不同的多项式的括号是否匹配。

解决设想：对于本题，⾸先我使⽤了栈结构，利⽤栈中数据“先进后出”的特点来实现对括号是否匹配的检验。

实现过程基本如下：从左到右依次扫描多项式，如果遇到左括号便将左括号⼊栈，在所有左括号⼊栈之后便可以扫描到右括号，如果扫描到的右括号和栈顶的左括号可以匹配时，将左括号出栈，以此类推，最后判断栈是否为空，若为空，则括号匹配，否则括号不匹配。

数据结构13：括号匹配算法及C语言实现

数据结构13：括号匹配算法及C语⾔实现在编写代码的时候，经常会⽤到两种括号：圆括号 “()” 和⼤括号 “{}” 。

不管使⽤哪种括号，程序编译没有问题的其中⼀个重要因素就是所使⽤的括号是否能够匹配上.在编写程序时，括号可以嵌套，即： “({()})” 这种形式，但 “({)” 或者 “({}” 都不符合要求。

括号匹配项⽬要求：给出任意搭配的括号，判断是否匹配。

设计思路编写程序判断括号匹配问题的时候，使⽤栈结构会很容易：如果碰到的是左圆括号或者左⼤括号，直接压栈；如果碰到的是右圆括号或者右⼤括号，就直接和栈顶元素配对：如果匹配，栈顶元素弹栈；反之，括号不匹配；实现代码#include <stdio.h>#include <string.h>int top = -1; //top变量时刻表⽰栈顶元素所在位置void push(char *a, int elem){a[++top] = elem;}void pop(char *a){if (top == -1)return ;top--;}char visit(char * a){//调取栈顶元素，不等于弹栈，如果栈为空，为使程序不发⽣错误，返回空字符if (top != -1) {return a[top];} else {return'';}}int main(){char a[30];char bracket[100];printf("请输⼊括号序列：");scanf("%s", bracket);getchar();int length = (int)strlen(bracket);for (int i=0; i<length; i++) {//如果是左括号，直接压栈if (bracket[i] == '(' || bracket[i] == '{') {push(a, bracket[i]);}else{//如果是右边括号，判断与栈顶元素是否匹配，如果匹配，栈顶元素弹栈，程序继续运⾏；否则，发现括号不匹配，输出结果直接退出if (bracket[i] == ')') {if (visit(a) == '(') {pop(a);} else {printf("括号不匹配");return0;}} else {if (visit(a) == '{') {pop(a);} else {printf("括号不匹配");return0;}}}}//如果所有括号匹配完成，栈内为空，说明所有括号全部匹配成功if (top != -1) {printf("括号不匹配");} else {printf("括号匹配");}}运⾏结果：请输⼊括号序列：{}(){括号不匹配。

括号匹配检测实验报告(3篇)

第1篇实验名称：括号匹配检测实验目的：1. 理解括号匹配的基本原理。

2. 掌握使用栈进行括号匹配检测的方法。

3. 通过编程实现括号匹配检测功能。

实验时间：2023年X月X日实验地点：实验室实验器材：1. 计算机2. 编程软件（如Python、Java等）3. 文档编辑器实验内容：一、实验原理括号匹配检测是计算机科学中的一个基础问题，它涉及到字符串中括号的正确配对。

常见的括号包括圆括号()、方括号[]和花括号{}。

一个有效的括号序列是指，序列中的每个左括号都有一个对应的右括号，并且括号内的内容可以嵌套。

括号匹配检测通常使用栈（Stack）这一数据结构来实现。

栈是一种后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构，适用于括号匹配检测的原因是括号的匹配顺序与它们出现的顺序相反。

二、实验步骤1. 设计算法：确定使用栈进行括号匹配检测的算法步骤。

2. 编写代码：根据算法步骤，编写实现括号匹配检测功能的代码。

3. 测试代码：使用不同的测试用例对代码进行测试，确保其正确性。

4. 分析结果：对测试结果进行分析，评估代码的性能和正确性。

三、实验代码以下是一个使用Python实现的括号匹配检测的示例代码：```pythondef is_balanced(s):stack = []bracket_map = {')': '(', ']': '[', '}': '{'}for char in s:if char in bracket_map.values():stack.append(char)elif char in bracket_map.keys():if not stack or bracket_map[char] != stack.pop(): return Falsereturn not stack测试用例test_cases = ["((()))", True"([{}])", True"({[}])", False"((())", False"()[]{}", True"([)]", False"(({[]}))", True"" True]for case in test_cases:print(f"Input: {case}, Output: {is_balanced(case)}")```四、实验结果与分析通过上述代码，我们对一系列测试用例进行了括号匹配检测。

括号匹配问题

东华理工大学长江学院课程设计报告数据结构课题设计报告设计题目：括号匹配问题姓名：班级：学号：指导老师：二0一0年五月目录1．设计内容 (1)问题描述 (1)问题分析 (1)2．概要设计 (2)2-1模块一：初始化一个堆栈 (2)2-2模块二：进栈 (2)2-3模块三：测试堆栈是否为空 (2)2-4模块四：退栈 (2)2-5模块五：各模块间的调用关系 (2)3．算法描述 (3)3-1程序流程图： (3)3-2程序代码： (4)4．算法分析 (6)5．心得体会 (8)6．参考资料 (8)1．设计内容问题描述假设一个算术表达式中可包含三种括号：圆括号，方括号和花括号且这三种括号可按任意次序嵌套使用。

试利用栈的运算，编写判别给定表达式中所含括号是否正确配对出现的算法。

问题分析此程序须要完成如下要求：表达式中有三种括号：圆括号、方括号和花括号，嵌套顺序任意。

实现本程序需要解决：①用什么数据结构；②怎样实现判断括号是否匹配；③括号匹配与否有几种情况；④输出与输入数据的形式。

本程序的难点在于怎么判断括号是否匹配。

2．概要设计2-1模块一：初始化一个堆栈堆栈的顺序存储结构可以利用一个具有M个元素的数组STACK[0..M-1]来描述。

其中，STACK作为堆栈的名字，且不妨设：#define M 100 */定义堆栈的最大容量，并初始化栈顶指针变量top=-1。

2-2模块二：进栈在容量为M的堆栈中插入一个新的元素E[i],栈顶元素的位置由top指出。

新的数据元素进栈，将栈顶指针加1，然后将新的数据元素E[i]插入到修改以后的top指出的新的栈顶位置上。

2-3模块三：测试堆栈是否为空测试堆栈是的栈顶指针top是否为-1。

2-4模块四：退栈从堆栈中退出当前栈顶元素，并保存在变量item中，同时将栈顶指针减1修改栈顶指针位置。

2-5模块五：各模块间的调用关系首先创建一个堆栈并初始化，依次读入字符直到文件的末尾。

如果读得的字符为左括号，则将其压入堆栈。

栈c语言题目

栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，在C语言中通常使用数组或链表来实现。

以下是一些关于栈的C语言题目：
1. 栈的定义和基本操作：定义一个栈数据结构，实现推入（push）、弹出（pop）、查看栈顶（peek）等基本操作。

2. 栈的应用：使用栈解决括号匹配问题，例如给定一个只包含'('、')'、'{'、'}'、'['、']'的字符串，判断字符串是否有效。

3. 逆波兰表达式求值：给定一个逆波兰表达式，利用栈计算表达式的值。

4. 浏览器前进后退功能的模拟：使用两个栈来模拟浏览器的前进和后退功能。

5. 最小值栈：设计一个栈，除了正常的push/pop操作外，还支持查询当前栈中的最小元素。

6. 有效的括号序列：给定一个只包含'('、')'、'{'、'}'、'['、']'的字符串，判断字符串是否为有效的括号序列。

7. 用栈实现队列：仅使用栈来实现队列的操作，如enqueue、dequeue等。

8. 括号的最大嵌套深度：给定一个只包含'('、')'、'{'、'}'、'['、']'的字符串，求出合法括号序列的最大嵌套深度。

9. 逆序对问题：给定一个数组，找出所有逆序对。

10. 汉诺塔问题：使用栈来解决经典的汉诺塔问题。

括号匹配检验

括号匹配检验利用栈编写满足下列要求的括号匹配检验程序：假设表达式中允许包含两种括号：圆括号和方括号，其嵌套的顺序随意，即([]())或[([][])]等为正确的格式，[(]或([())或(()])均为不正确的格式。

输入一个包含上述括号的表达式，检验括号是否配对。

Input第一行：输入一个包含圆括号或方括号、不超过80个字符的表达式串。

Output第一行：若输入表达式括号匹配，输出"matching"; 若不匹配，输出具体信息:"isn't matched pairs", 或"lack of left parenthesis"或"lack of right parenthesis"typedef char SElemType;#include"malloc.h"#include"stdio.h"#include"math.h"#include"process.h" // exit()#define OK 1#define ERROR 0#define TRUE 1#define FALSE 0typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等#define STACK_INIT_SIZE 10 // 存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 2 // 存储空间分配增量struct SqStack{SElemType *base; // 在栈构造之前和销毁之后，base的值为NULL SElemType *top; // 栈顶指针int stacksize; // 当前已分配的存储空间，以元素为单位}; // 顺序栈Status InitStack(SqStack &S){ S.base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));S.top=S.base;if(!S.base) return ERROR;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S){if(S.base==S.top) return TRUE;else return FALSE;}Status Push(SqStack &S,SElemType e){ if(S.top-S.base>=S.stacksize) {S.base=(SElemType*)realloc(S.base,(STACK_INIT_SIZE+S.stacksize)*sizeof(SElemType)); if(!S.base) return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize=S.stacksize+STACK_INIT_SIZE;}*S.top=e;S.top++;return OK;}Status Pop(SqStack &S,SElemType &e){ if(S.base==S.top) return ERROR;e=*--S.top;return OK;}void check(){ // 对于输入的任意一个字符串，检验括号是否配对SqStack s;SElemType ch[80],*p,e;if(InitStack(s)) // 初始化栈成功{//printf("请输入表达式\n");scanf("%s",ch);p=ch;while(*p) // 没到串尾switch(*p){case '(':case '[':Push(s,*p);p++;break; // 左括号入栈，且p++case ')':case ']':if(!StackEmpty(s)) // 栈不空{Pop(s,e); // 弹出栈顶元素if(*p==')'&&e!='('||*p==']'&&e!='[')// 弹出的栈顶元素与*p不配对{printf("isn't matched pairs\n");exit(ERROR);}else{p++;break; // 跳出switch语句}}else // 栈空{printf("lack of left parenthesis\n");exit(ERROR);}default: p++; // 其它字符不处理，指针向后移}if(StackEmpty(s)) // 字符串结束时栈空printf("matching\n");elseprintf("lack of right parenthesis\n");}}void main() {check(); }。

顺序栈实训报告心得体会

一、前言随着信息技术的飞速发展，数据结构作为计算机科学的核心内容之一，已经成为计算机科学与技术专业学生必须掌握的知识点。

顺序栈作为数据结构中的重要组成部分，对于理解数据结构和算法设计具有重要意义。

在本学期，我参加了顺序栈的实训课程，通过实际操作和理论学习的结合，我对顺序栈有了更深入的了解。

以下是我对顺序栈实训的心得体会。

二、实训目的与要求1. 理解顺序栈的概念、性质和基本操作。

2. 掌握顺序栈的存储结构及其实现方法。

3. 能够运用顺序栈解决实际问题，提高编程能力。

4. 培养团队协作精神和沟通能力。

三、实训过程1. 理论学习首先，我们学习了顺序栈的定义、性质和基本操作。

顺序栈是一种后进先出（LIFO）的线性表，它使用一段连续的存储单元来存储数据元素。

顺序栈的基本操作包括初始化、判断栈空、入栈、出栈和读取栈顶元素等。

2. 编程实现在掌握了顺序栈的基本概念后，我们开始编写顺序栈的代码。

我们使用C语言实现了顺序栈，包括初始化、入栈、出栈、读取栈顶元素和判断栈空等操作。

在编写代码的过程中，我们遇到了许多问题，如数组越界、栈满和栈空等。

通过查阅资料和与同学们讨论，我们逐一解决了这些问题。

3. 实际应用为了验证我们编写的顺序栈代码的正确性，我们设计了一系列的实际应用案例。

例如，使用顺序栈实现函数调用栈、解决括号匹配问题等。

在解决这些问题的过程中，我们不仅巩固了顺序栈的知识，还提高了编程能力。

4. 团队协作在实训过程中，我们分组进行项目开发。

每个小组由3-4人组成，负责完成一个具体的应用案例。

在项目开发过程中，我们相互交流、协作，共同解决问题。

这种团队协作方式使我们更好地理解了顺序栈的应用，同时也提高了我们的沟通能力。

四、实训心得体会1. 理论与实践相结合通过本次实训，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

在学习顺序栈的过程中，我们不仅要掌握基本概念和操作，还要通过编程实践来巩固所学知识。

只有将理论与实践相结合，才能真正提高自己的编程能力。

表达式括号匹配配对判断大二数据结构实验

实验表达式括号匹配配对判断问题1，问题的描述假设一个算法表达式中包括圆括号，方括号两种，设计判别表达式中括号是否正确匹配的算法。

2，数据结构设计（1）匹配判别发生在右括号出现时，且被匹配的左括号应是距离右括号最近被输入的，二不是最先被输入的括号，即“先入后匹配”。

因此用栈来解决。

struct Node{int top;char data[stacksize];};Node node;void InitStack( ) // 初始化栈{node.top=-1;}（2）一是表达式的串；二是栈。

串可以采用顺序表表示。

所以采用顺序栈，站元素类型为字符型。

sqstack(int n){ base=newT[m];if(base=NULL){cout<<“创栈失败”；exit（1）；}stacksize=m;top=-1;}}3,算法设计（1）进栈的算法设计voidPush(charx){if(node.top==stacksize-1);node.top++;node.data[node.top]=x;}（2）出栈的算法设计void Pop(char &x){if(node.top==-1);x=node.data[node.top--];}（3）判断是否匹配的算发。

如果右括号，进栈，取下个字符；如果是左括号，出栈，取下个字符；最后判断栈是否为空；得出结论。

3．1因为其中包含几种括号，所以用采用switch语句for(i=0;*(p+i)!='\0'&&count!=0;i++){switch (*(p+i)){case '(' :Push(*(p+i)) ;break ;case '[' :Push(*(p+i) ) ;break ;case ')' :{Pop(e) ;if ( e!='(' )count=0 ;};break ;case ']' :{Pop(e) ;if ( e!='[' )count=0 ;}; break ;default:break;}}3．2利用进出栈判断括号是否匹配if ( !StackEmpty () || count==0 ) //条件为:栈不空，而且有出现括号不匹配的情况{cout<<"括号无法匹配！"<<endl;cout<<"你想要继续吗？(y/n)"<<endl;cin>>s;if(s=='y'||s=='Y')goto input;else if(s=='n'||s=='N')cout<<"退出程序!"<<endl;return 0;}else{cout<<"括号能够匹配!"<<endl;cout<<"你想要继续吗？(y/n)"<<endl;cin>>s;if(s=='y'||s=='Y')goto input;else if(s=='n'||s=='N')cout<<"退出程序!"<<endl;return 0;}4．测试与运行（1）显示菜单，如下图：（2）运行结果如下图：5．调试的收获通过这次实验好的感觉到自己还有不足之处，一个程序高那么久才搞定，以后要多加练习。

栈实现括号匹配的检验

/*
数据结构C语言版栈实现括号匹配的检验
P49
编译环境：Dev-C++ 4.9.9.2
日期：2011年2月12日
*/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef char SElemType; // 栈的元素类型
#define STACK_INIT_SIZE 10 // 存储空间初始分配量
}
}
else // 栈空
{
printf("缺乏左括号\n");
return;
}
default: p++; // 其它字符不处理，指针向后移
}
if(StackEmpty(s)) // 字符串结束时栈空
#define STACKINCREMENT 2 // 存储空间分配增量
// 栈的顺序存储表示 P46
typedef struct SqStack
{
SElemType *base; // 在栈构造之前和销毁之后，base的值为NULL
SElemType *top; // 栈顶指针
(*S).top = (*S).base+(*S).stacksize;
(*S).stacksize += STACKINCREMENT;
}
*((*S).top)++=e;
// 这个等式的++ * 优先级相同，但是它们的运算方式，是自右向左
return 1;
}
// 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回1；否则返回0。

栈和队列的应用实例

栈和队列的应用实例一、栈的应用实例1.计算器程序计算器程序是栈的一个经典应用，它可以通过将表达式转换成后缀表达式，再利用栈进行运算得出结果。

具体实现过程如下：（1）将中缀表达式转换为后缀表达式。

（2）利用栈进行后缀表达式的运算。

2.浏览器前进后退功能浏览器前进后退功能也是栈的一个应用。

当用户点击浏览器的前进或后退按钮时，浏览器会将当前页面的URL压入一个栈中。

当用户点击前进或后退按钮时，浏览器会从栈中弹出上一个或下一个URL并加载。

3.括号匹配问题括号匹配问题也是栈的一个常见应用。

当我们需要判断一段代码中括号是否匹配时，可以使用栈来实现。

遍历代码中每个字符，如果是左括号，则将其压入栈中；如果是右括号，则从栈顶弹出一个左括号进行匹配。

如果最终栈为空，则说明所有括号都匹配成功。

二、队列的应用实例1.打印队列打印队列是队列的一个典型应用。

在打印机资源有限且多人共享的情况下，打印队列可以帮助我们管理打印任务的顺序。

每当有一个新的打印任务到达时，就将其加入队列中。

当打印机空闲时，从队列中取出第一个任务进行打印，直到队列为空。

2.消息队列消息队列也是队列的一个重要应用。

在分布式系统中，不同节点之间需要传递消息进行通信。

为了保证消息传递的可靠性和顺序性，可以使用消息队列来实现。

每当一个节点发送一条消息时，就将其加入到消息队列中。

接收方从消息队列中取出最早的一条消息进行处理。

3.广度优先搜索广度优先搜索也是队列的一个常见应用。

在图论和网络分析中，广度优先搜索可以帮助我们寻找最短路径和连通性等问题。

具体实现过程如下：（1）将起点加入到队列中。

（2）从队首取出一个节点，并将与其相邻且未访问过的节点加入到队尾。

（3）重复步骤（2），直到找到终点或者遍历完所有节点。

以上是栈和队列的一些应用实例，在实际编程过程中需要根据具体情况选择合适的数据结构来解决问题。