括号配对算法
有效括号序列算法
有效括号序列算法简介在计算机科学中,有效括号序列算法是一种用于检查给定字符串中的括号是否匹配的算法。
该算法可以判断一个字符串中的括号是否成对出现,并且嵌套关系正确,即左括号必须与右括号配对。
例如,对于字符串“([])”,该算法会返回 true,因为每个左括号都有与之匹配的右括号。
而对于字符串“([)]”,该算法会返回 false,因为右括号“)” 不与任何左括号匹配。
有效括号序列算法在编程中非常常见,特别是在处理符号、表达式和语法分析等方面。
本文将介绍有效括号序列算法的实现原理、具体步骤以及相关应用。
实现原理有效括号序列算法的实现原理基于栈(Stack)数据结构。
栈是一种先进后出(Last-In-First-Out, LIFO)的数据结构,在处理有效括号序列时非常有用。
具体实现步骤如下: 1. 创建一个空栈。
2. 遍历给定字符串中的每个字符。
3. 如果当前字符是左括号(‘(’、‘[’ 或’{’),则将其压入栈中。
4. 如果当前字符是右括号(’)’、’]’ 或‘}’),则检查栈顶元素。
- 如果栈为空,则返回 false,因为右括号没有与之匹配的左括号。
- 如果栈顶元素不是与当前右括号相匹配的左括号,则返回 false。
- 如果栈顶元素是与当前右括号相匹配的左括号,则将栈顶元素出栈,继续遍历下一个字符。
5. 遍历结束后,如果栈为空,则返回 true,否则返回 false。
代码示例下面是一个使用 Python 实现的有效括号序列算法的代码示例:def is_valid(s):stack = []mapping = {')': '(', ']': '[', '}': '{'}for char in s:if char in mapping.values():stack.append(char)elif char in mapping.keys():if not stack or mapping[char] != stack.pop():return Falsereturn len(stack) == 0示例解析上述代码实现了有效括号序列算法。
字符串中左右括号匹配判断
字符串中左右括号匹配判断一、要求:判断一个字符串中的小括号是否匹配。
例如,字符串“((())())”中的小括号匹配,而“)()”中的小括号不匹配。
如果匹配则提示匹配,如果不匹配则提示第一个不匹配的括号的位置。
二、效果:三、思路:得到字符串,从头开始,一个一个字符判断。
(1)如果是左括号则压入栈中。
(2)如果是右括号,则将一个左括号从栈中弹出,匹配一对。
若此时栈中无元素,那么这个右括号没有匹配的左括号。
最后,如果栈不为空,则有左括号没有匹配。
四、核心代码:for(i = 0; i < brackets.length(); i++) {if(brackets[i] == '(') {//1.left bracketbracketStack.push('(');if(bracketStack.size() == 1) {bottom = i;}}else if (brackets[i] == ')') {//2.right bracketif(!bracketStack.empty()) {tmp = bracketStack.top();bracketStack.pop();} else {res = nMatch;//move to wrong positioni++;break;}}//ingore non bracket}五、所有代码:代码//BracketMatch.cpp//judge a string whether is brackets match['(' and ')'] string, //while not match,return first position//powered by alan//2010.10.14#include <iostream>#include <string>#include <stack>using namespace std;int main() {//define datastring brackets = "";stack<char> bracketStack;char tmp;enum Res{matched,nMatch}res;res = matched;int bottom = 0;//get inputcout<<"输入需要匹配的括号串"<<endl;cin>>brackets;//judgeint i;for(i = 0; i < brackets.length(); i++) { if(brackets[i] == '(') {//1.left bracketbracketStack.push('(');if(bracketStack.size() == 1) {bottom = i;}}else if (brackets[i] == ')') {//2.right bracketif(!bracketStack.empty()) {tmp = bracketStack.top();bracketStack.pop();} else {res = nMatch;//move to wrong positioni++;break;}}//ingore non bracket}//have '(' not matchif(!bracketStack.empty()){res = nMatch;//get the first not matchi = bottom + 1;}switch(res) {case matched:cout<<"括号字符串匹配!"<<endl;break;case nMatch:cout<<"第"<<i<<"个括号字符串不匹配!"<<endl;break;}return0;}。
数据结构中关于括号匹配问题的算法
《数据结构》实验报告二实验内容:括号匹配学号:姓名:一、上机实验的问题和要求(需求分析):[ 题目] 假设表达式中允许有两种括号:圆括号和方括号,其嵌套的顺序随意,即(()[ ])或[([ ] [ ])] 等为正确格式,[(])或(((]均为不正确的格式。
读入含圆括号和方括号的符号序列,输出“匹配”或“此串括号匹配不合法”。
二、程序设计的基本思想,原理和算法描述:本程序是在实现栈的基本操作的基础上实现其基本应用,即括号匹配问题,重点利用其“先进后出”的特性三、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施:(略)四、源程序及注释[ 源程序] 程序名: 4.cpp#include "stdio.h"#include "malloc.h"#include "process.h"#define stack_int_size 8#define stackincrement 10#define overflow -2#define error 0#define ok 1typedef int status;typedef char selemtype;typedef struct{ selemtype * base;selemtype * top;int stacksize;}sqstack;status initstack(sqstack &s){//构造一个空栈ss.base=(selemtype *)malloc(stack_int_size * sizeof(selemtype));if(!s.base)exit(overflow);s.top=s.base;s.stacksize=stack_int_size;return ok;}//initstackstatus emptystack(sqstack s){if(s.top==s.base)return ok;else return error;}status push(sqstack &s,selemtype e){//插入元素e为新的栈顶元素int stacksize;if(s.top-s.base>=s.stacksize){s.base=(selemtype *)realloc(s.base, (s.stacksize+stackincrement )* sizeof(selemtype));if(!s.base)exit (overflow);s.top=s.base+s.stacksize;s.stacksize+=stackincrement;}*s.top++=e;return ok;}//pushstatus pop(sqstack &s,selemtype &e){//若栈不为空,则删除s的栈顶元素,用e返回其值if(s.top==s.base)return error;e=* --s.top;return ok;}//popint kuohao(char m[]){ //若括号匹配则返回1,否则返回0;sqstack s;int i=0;char x;initstack(s);while(m[i]!='#'){ if(m[i]=='('||m[i]=='[')push(s,m[i]);if(m[i]==')'||m[i]==']'){ if(emptystack(s))return 0;else{pop(s,x);if((x=='('&&m[i]==']')||(x=='['&&m[i]==')'))return 0; } }i++;}if(emptystack(s))return 1;else return 0;}void main (){ char e[7]={'(','(','(',']',')',']','#'};int p;p=kuohao(e);printf("说明:若括号匹配的话,输出结果为1,反之则为0.\n");printf("判断结果为:%d\n",p); }五、运行结果如输入的括号序列为:'(','(','(',']',')',']','#'运行结果:0(表明括号不匹配)。
三维卡特兰数公式
三维卡特兰数公式卡特兰数是一种计算组合问题中的非常重要的数列,它在组合数学、计算机科学、物理学及统计学等领域中都有广泛的应用。
在具体的应用中,卡特兰数可以表示的问题包括括号配对问题、山脉问题、螺旋形问题等等。
卡特兰数的定义和递推关系如下:定义:卡特兰数Cn表示的是一种括号序列的个数,这种括号序列满足以下条件:1.对于任意一个括号序列中的左括号'(',它必须有与之对应的右括号')',并且右括号')'不能位于左括号'('的前面。
2.对于任意一个括号序列中的右括号')',它必须有与之对应的左括号'(',并且左括号'('不能位于右括号')'的后面。
递推关系:C0=1Cn+1=Cn*(4n+2)/(n+2)根据这个定义和递推关系,可以计算出任意个数的卡特兰数。
例如,可以计算前几个卡特兰数如下:C0=1C1=C0*(4*0+2)/(0+2)=2C2=C1*(4*1+2)/(1+2)=2*6/3=4C3=C2*(4*2+2)/(2+2)=4*14/4=14C4=C3*(4*3+2)/(3+2)=14*26/5=42可以看到,卡特兰数随着n的增加而增加的速度是非常快的。
卡特兰数的应用非常广泛,下面我们介绍几个典型的应用场景。
1.括号配对问题:在一个括号序列中,括号的顺序非常重要,如果括号序列没有正确配对,就是一个非法的括号序列。
卡特兰数可以表示在合法的括号序列中,不同的配对方式的个数。
例如,在一个括号序列中,对于每个左括号'(',可以选择其对应的右括号')'的位置,所以可以用卡特兰数来表示不同配对方式的个数。
2.山脉问题:山脉是指在一个平面上,有若干个从左往右或从右往左的连续线段组成的图形。
卡特兰数可以表示给定n个点,经过这些点的连续线段可以构成的合法山脉的个数。
括号匹配算法
括号匹配算法
1 括号匹配算法
括号匹配算法又称为括号配对算法,也称作括号匹配问题,是指
在给定一组字符(括号)中,检查括号是否正确配对,即两个相同类
型的括号是否能够互相匹配。
括号配对算法涉及到判断括号间关系的一个基本问题。
括号主要有:大括号、中括号、小括号和圆括号等。
括号指的是具有某种特定
含义的文字标签,具有某种特定的语义内容,但是有时括号会由于某
种原因出现排列错误,这时便需要使用括号配对算法来检测括号的正
确性。
括号配对算法的基本思想是:一个左括号对应一个右括号,要求
对应括号之间没有其它字符及转义符号。
输入一个字符串,检查括号
是否完全匹配。
可以借助stack来实现,遇到左括号就入栈,遇到右
括号就出栈,最终判断出栈的字符是否是和左括号的配对的字符。
如
果栈最终是空的,代表字符串中的所有左右括号都是匹配的。
括号配对算法不仅可以用来检测括号正确配对,还可以用于查找
括号内容,同时可以应用于语音识别、文档分析和图形识别。
此外,
括号配对算法还可用于编译器的语法验证,帮助开发者确保程序质量,提高代码质量,避免在编译程序时发生异常。
总而言之,括号配对算法是一个简单又实用的应用。
它可以在多个领域被应用,并有助于确保编码的准确性,以保证代码质量。
数据结构 课程设计 括号匹配
华北科技学院课程设计说明书(数据结构课程设计)班级: 软件B122姓名:_____ 张立宁_______ 设计题目:______括号匹配___________________ 设计时间:_2014-2-17_____至_2014-2-28_______ 指导教师:________郭红_____________________ 评语:_________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ 评阅成绩:____评阅教师:_____1 问题描述与功能需求分析1.1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。
1.2功能需求分析设计一个程序可以判断给定表达式中所含的括号是否正确配对出现。
给定表达式可包含:圆括号,方括号和花括号这三种括号。
2 概要设计2.1总体设计思路依据程序的功能需求,描述该系统功能的结构图如图所示。
2.2模块简介依据程序功能模块的划分各模块定义如下:(1)创建栈:模块名:void InitStack()模块描述:通过此模块创建一片存储空间作为栈(2)压栈:模块名:void push()模块描述:通过此模块把读入的字符压入栈中(3)弹栈:模块名:void pop()模块描述:通过此模块弹出压入栈中字符的栈顶元素(4)判断栈是否为空:模块名:bool Isempty()模块描述:通过判断栈顶是否等于栈底元素来判断是否为空栈(5)进行括号匹配:模块名:bool Match()模块描述:通过此模块对现有的表达式进行判断,其中的括号是否正确匹配3 详细设计3.1数据结构本程序采用栈储存来存储读入的表达式中的括号,可以分为四部分,分别是:结构体定义,构造空栈,构造三个子函数,实现判断功能。
课件:括号匹配实例
A×[ (B-C) + (D-E) ] / (F + G)
2 1 0
pos = -1
2
1
pos = 0 [ 0
A×[ (B-C) + (D-E) ] / (F + G)
2
pos = 1 (
p1os = 0
[
0
A×[ (B-C) + (D-E) ] / (F + G)
2
pos = 1
1
(
pos = 0 0
[
A×[ (B-C) + (D-E) ] / (F + G)
2
pos = 1 (
p1os = 0
[
A×[ (B-C) + (D-E) ] / (F + G)
2
pos = 1
1
(
pos = 0 0
[
A×[ (B-C) + (D-E) ] / (F + G)
2
1
pos = 0
0
[
pos = -1
表达式中的括号匹配问题
假定表达式中只包含两种括号[ ]、(), 例如表达式:A×[ (B-C) + (D-E) ] / (F + G)
A×[ (B-C) + (D-E) ] / (F + G)
2 1 0
pos = 1
解题思路:
借助于数组顺序处理表达式 中的每个括号,遇到左括号依 次存入数组,遇到右括号,则 与数组最上部的左括号匹配, 如果发现括号匹配错误,则终 止检测过程。如果匹配成功, 则将顶部的左括号移走。继续 往下…,一直到最后一个括号
数据结构实验表达式括号匹配配对判断问题分析
姓名:
班级:
学号:
实验时间:
1. 问题描述
一个算术表达式含圆括号、中括号、花括号 , 且它们可任意嵌套使用。
写一程序,判断任一算术表达式中所含括号是否正确配对。
2. 数据结构设计
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
return 0; break;
case '}': if(Pop(s)!='{') return 0; break;
case ']': if(Pop(s)!='[')
return 0; break; } } int re=0; // 定义并初始化判空函数的返回值 re=Empty(s,re); // 返回判空函数的返回值 if(re==1) return 1; // 栈为空 else return 0; // 栈不为空,有左括号,存在 '(' 或'[' 或'{' 未匹配 } 4. 运行与测试 ① 输入 1+(2+3)
void main() // 主函数 {
char str[100]; // 定义一个单字符型数组以储存键盘输入的字符串。 cout<<" 请输入一个长度小于 100 的字符串: "<<endl; cin>>str; // 从键盘输入字符存储到字符数组中,有输入则继续。 int re=Check(str); if(re==1)
stack s;
InitStack(s);
int strn = strlen(str); //
括号配对问题实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本研究旨在探讨括号配对问题(Balanced Parentheses Problem)的解决策略,分析不同背景知识、认知风格和问题解决经验对括号配对问题解决的影响,以期为相关教学和实践提供参考。
二、实验背景括号配对问题是一种典型的逻辑推理问题,主要考察个体对括号结构的理解和运用能力。
在计算机科学、数学、逻辑学等领域中,括号配对问题具有广泛的应用。
然而,由于括号配对问题的复杂性,许多人难以在短时间内解决此类问题。
因此,研究括号配对问题的解决策略具有重要的理论意义和实际应用价值。
三、实验方法1. 实验对象:选取60名大学生作为实验对象,随机分为三组,每组20人。
其中,A组为计算机科学专业学生,B组为数学专业学生,C组为非计算机及数学专业学生。
2. 实验材料:设计50道括号配对问题,分为易、中、难三个难度级别,每级各15道题。
3. 实验步骤:(1)对实验对象进行分组;(2)对实验对象进行括号配对问题解决能力测试,包括易、中、难三个难度级别的题目;(3)收集实验数据,分析不同背景知识、认知风格和问题解决经验对括号配对问题解决的影响。
四、实验结果与分析1. 不同背景知识对括号配对问题解决的影响A组学生在易、中、难三个难度级别的括号配对问题解决中均优于B组和C组。
这说明计算机科学专业学生在括号配对问题解决方面具有明显优势。
2. 认知风格对括号配对问题解决的影响在易、中、难三个难度级别的括号配对问题解决中,A组和B组学生的直觉型认知风格与逻辑型认知风格无明显差异。
然而,C组学生的直觉型认知风格在易、中、难三个难度级别的括号配对问题解决中均低于逻辑型认知风格。
3. 问题解决经验对括号配对问题解决的影响A组和B组学生在易、中、难三个难度级别的括号配对问题解决中均优于C组。
这说明问题解决经验在括号配对问题解决中具有重要作用。
五、结论与建议1. 结论(1)括号配对问题解决能力与个体背景知识、认知风格和问题解决经验密切相关;(2)计算机科学专业学生在括号配对问题解决方面具有明显优势;(3)问题解决经验在括号配对问题解决中具有重要作用。
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。
栈的应用(括号匹配算法实战)
栈的应⽤(括号匹配算法实战)⼀、实验内容1.实验⽬的栈(Stack)是线性结构的核⼼内容之⼀。
本实验要求⽤⾼级语⾔C语⾔编写基于栈的顺序存储结构实现栈的⼊栈、出栈、取栈顶元素和判空操作,并基于上述栈的基本操作实现括号匹配算法,完成实验报告的填写,以便加深理解有关栈结构的抽象数据类型等概念,并体会和了解栈结构在⽇常⽤户输⼊操作中的应⽤价值。
2.实验内容1) 构建⼀个栈的顺序存储结构的抽象数据类型,通常应包含如下步骤:a.定义⽤来描述顺序栈结构的结构体变量类型SqStack;b.编写⼀个顺序栈初始化算法,记为InitStack操作(函数);c.编写⼀个顺序栈数据元素⼊栈算法,记为push操作(函数);d.编写⼀个顺序栈数据元素出栈算法,记为pop操作(函数);e.编写⼀个取栈顶元素算法,记为GetTop操作(函数);f.编写⼀个判空算法,记为IsEmpty操作(函数);2)基于上述栈的基本操作实现括号匹配算法:a.在main函数内部编写⼀个括号匹配算法,要求从键盘上输⼊⼀个表达式,判断这个表达式中的括号是否匹配;b.测试实验结果,评估实验过程.3)完成实验报告的填写顺序栈结构的逻辑结构原理如下:栈结构的逻辑结构括号匹配的逻辑结构原理如下:括号匹配的逻辑结构利⽤栈结构后进先出的有限操作特点,通过⼊栈和出栈的操作来实现对表达式括号匹配正确与否的判断.⼆、实验过程1.顺序栈结构体定义⾸先⽤C/C++开发环境新建源⽂件,⾸先键⼊如下预定义命令⾏:图1 源⽂件预定义命令⾏注意这⾥需要#include命令⾏引⽤string.h头⽂件,因为该⽂件⾥包含后⾯操作所需要的strlen库函数,⽤于获取字符串的长度。
接着,根据顺序栈的逻辑结构原理图,定义⽤来描述顺序栈数据对象的结构体变量类型SqStack,代码如下:图2顺序栈的结构体类型定义这⾥⽤char作为顺序栈数据元素的数据类型,得到SqStack(顺序栈结构体变量)的定义。
数据结构括号匹配检验
《数据结构与算法》课程设计报告题目:括号匹配检验四.算法思想利用栈来判断括号是否匹配时,遇到左括号就进栈,遇到右括号则左括号出栈,代表这对括号匹配,如果右括号进栈时,栈为空,则说明缺少左括号,若表达式扫描完栈为空,则说明表达式的括号匹配,否则说明表达式缺少左括号。
五.算法设计程序流程图算法用到的抽象数据类型定义:1.ADT Stack{数据对象:D={a i|a i∈ElemSet,i=1,2,…,n, n≥0}数据关系:R1={<a i-1,a i>|a i-1,a i∈D,i=2, …,n}约定a n端为栈顶,a1端为栈底。
基本操作:(1)I nitStack(&S);操作结果:构造一个空栈S。
(2)S tackEmpty(S);初始条件:栈S已存在。
操作结果:若栈S为空栈,则返回TURE,否则FALUSE。
(3)S tackFull(S);初始条件:栈S已存在。
操作结果:若栈S为满,则返回TURE,否则FALUSE.(4)G etTop(S,&e);初始条件:栈S已存在且非空。
操作结果:用e返回S的栈顶元素。
(5)P ush(&S,e);初始条件:栈S已存在。
操作结果:插入元素e为新的栈顶元素。
(6)P op(&S,&e);初始条件:栈S已存在且非空。
操作结果:删除S的栈顶元素,并用e返回其值。
}ADT Stack∙算法中函数编号及功能要求:1.voidInitStack(SeqStack*S):初始化,构造一个空栈S2.IsEmpty(SeqStack *S):判断栈S为空栈时返回值为真,反之为假3.IsFull(SeqStack *S):判断栈S为满栈时返回值为真,反之为假4.Push(SeqStack *S,StackElementType x):插入元素x为新的栈顶元素5.Pop(SeqStack *S,StackElementType *x):将栈S的栈顶元素弹出,放到x所指的存储空间中6.GetTop(SeqStack *S,StackElementType *x):将栈S的栈顶元素弹出,放到x所指的存储空间中,但栈顶指针保持不变7.Match(char ch,char str):进行括号的匹配8.BracketMatch(char *str): str[]中为输入的字符串,利用堆栈技术来检查该字符串中的括号是否匹配∙函数之间的调用关系(子程序编号见上):主函数调用函数8函数8调用函数1、2、4、5、6、7六.C语言实现的程序清单/*******括号匹配的检验********/#define TRUE 1#define FALSE 0#define Stack_Size 50#define StackElementType char#include "stdio.h"/*顺序栈*/typedef struct{StackElementType elem[Stack_Size]; /*用来存放栈中元素的一维数组*/int top; /*用来存放栈顶元素的下标,top为-1表示空栈*/}SeqStack;/*初始化*/void InitStack(SeqStack *S){/*构造一个空栈S*/S->top = -1;}/*判栈空*/int IsEmpty(SeqStack *S) /*判断栈S为空栈时返回值为真,反之为假*/{return(S->top==-1?TRUE:FALSE);}/*判栈满*/int IsFull(SeqStack *S) /*判断栈S为满栈时返回值为真,反之为假*/{return(S->top==Stack_Size-1?TRUE:FALSE);}int Push(SeqStack *S,StackElementType x){if(S->top==Stack_Size-1)return(FALSE); /*栈已满*/S->top++;S->elem[S->top] = x;return(TRUE);}int Pop(SeqStack *S,StackElementType *x){/* 将栈S的栈顶元素弹出,放到x所指的存储空间中*/if(S->top == -1) /*栈为空*/return(FALSE);else{*x = S->elem[S->top];S->top--; /* 修改栈顶指针*/return(TRUE);}}/*取栈顶元素。
数据结构课程设计---括号匹配
目录1 问题描述 (2)1.1题目 (2)1。
2问题 (2)1。
3要求 (2)2 设计 (2)2。
1存储结构设计 (2)2.2主要算法设计 (3)2。
3测试用例及测试结果 (6)3 调试报告 (9)4 对设计和编码的讨论和分析 (20)4。
1设计 (20)4.2对编码的讨论 (20)5 总结和体会 (22)附录一 (23)本科生课程设计成绩评定表.................... 错误!未定义书签。
数据结构课程设计——判别括号配对1问题描述1.1题目:判别括号配对1。
2问题:一个算术表达式含圆括号、中括号、花括号,且它们可任意嵌套使用。
写一程序,判断任一算术表达式中所含括号是否正确配对。
1.3要求:(1)表达式从键盘输入。
(2)利用栈求解此问题。
(3)测试用例自己设计。
2设计2.1存储结构设计题目要求利用栈来求解此问题,因此选择顺序栈作为存储结构,具体表示如下:#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10char *base;char *top;int stacksize;}SqStack;2.2主要算法设计2.2.1算法思想(1)文字描述从键盘输入一个表达式;逐个扫描表达式中的字符;当遇到左括号时,将左括号入栈;继续扫描,将此后遇到的第一个右括号与栈顶元素比较,若匹配,则栈顶元素出栈;否则,继续扫描;当整个表达式扫描完以后,判断栈内是否还有元素,若有,则括号不匹配;若栈为空,则括号配对成功;在括号配对不成功的情况下,利用栈顶栈底元素的差值,可以对左右括号数进行比较。
(2)流程图表示2.2.2算法void CharIsCorrect(char a[]){SqStack S;char e;int n,c;InitStack(S);//建立一个空栈n=strlen(a);//求表达式长度int d=0,b=0;for(int i=0;i〈n;i++){if((a[i]=='(')||(a[i]==’[')||(a[i]=='{’))Push(S,a[i]);else{c=StackEmpty(S);if ((c==1)&&((a[i]==’)')||(a[i]==']')||(a[i]==’}’)))//栈为空且当前扫描的字符为右括号时,右括号多于左括号++b;else{e=GetTop(S);if (((a[i]==’)')&&(e==’(’))||((a[i]==’]')&&(e==’[’))||((a[i]=='}’)&&(e=='{’)))//括号匹配时满足的条件e=Pop(S);else if ((a[i]==')’)||(a[i]==']')||(a[i]==’}'))++d;}}}//扫描字符串,左括号进栈,右括号出栈if(StackEmpty(S)==1&&(b==0)&&(d==0))cout<〈”左右括号配对正确"<<endl;//栈为空时,括号匹配else cout<<"左右括号不匹配且左括号与右括号个数差为”<〈S.top-S。
正则表示式,如何匹配多个括号里带括号的内容
正则表示式,如何匹配多个括号里带括号的内容正则表示式,如何匹配多个括号里带括号的内容()这种括号,会分配储存空间,可以用$1取得里面的资料[]用来自定义能够匹配'多种字元' 的表示式。
比如[mike]匹配,m,i,k,e,这4个字母,这里注意是单个字元不能匹配一个单词mike,如果要匹配一个单词可以这样写(mike),如果不需要分配储存空间可以直接写mike.{}修饰匹配次数的符号。
a{0,1}a至少出现0次或最多1次,第二次出现则不匹配了a{2,5}a至少出现2次或最多5次.求问一个正则表示式:匹配括号中的内容你要最长括号还是最短括号?试试这个\((?>[^()]+|\([^()\s]+\s(?<DEPTH>)|\)\s(?<-DEPTH>))*(?(DEPTH)(?!))\)如何用正则表示式除去半形括号里的内容,包括括号。
<script type=text/javascript>s='(324gfb)括号外的内容(vvx)括号外的内容(cvzx(v))括号外的内容(dsf)';t=/(\(|()[^(\(\))]*?(\)|))/g;比配成对的括号while(s.match(t))s=s.replace(t,'');alert(s);</script>求正则表示式获取所有括号里的内容\((?<grp>(?>[^()]|\((?<open>)|\)(?<-open>))*(?(open)(?!)))\) 建议下载个“正则表示式自动生成器” 可以自动生成正则表示式,这种复杂的例子,它的表示式库里有下载地址::hymann./zh-/regexBuilder/regexBuilder.请问正则表示式匹配括号的问题在正则表示式中()表示一个分组,()属于正则表示式的特殊字元,是具有实际意义的,所以要匹配括号必须要加上反斜杠 \( 来说明这表示的是一个普通的小括号,而不是一个正则分组正则表示式为什么得到括号里的内容var pattern = /\(([^)]+)\)/; 匹配结果取分组1正则资料请参考我的部落格:《我眼里的正则表示式(入门》连结:/my-regexpC#正则表示式匹配圆括号“(” 和“)”出错:() 在正则里直接写是用于捕获组,必须成对出现。
括号配对——精选推荐
括号配对括号配对题⽬描述: Hecy ⼜接了个新任务:BE 处理。
BE 中有⼀类被称为 GBE。
以下是 GBE 的定义: 空表达式是 GBE 如果表达式 A 是 GBE,则 [A] 与 (A) 都是 GBE 如果 A 与 B 都是 GBE,那么 AB 是 GBE输⼊格式: 仅输⼊⼀⾏,为字符串BE输出格式: 仅输出⼀个整数,表⽰增加的最少字符数思路: 区间dp 为了⽅便转移,先预处理长度为1的区间和长度为2的区间 然后在转移的时候,如果合并的左区间的最后⼀个括号可以和右区间的第⼀个括号匹配,那么f ij=min(f ij,f ik+f k+1,j-2),否则f ij=min(f ij,f ik+f k+1,j),k为转移的中间点 然后如果合并的左区间的第⼀个括号可以和右区间的最后⼀个括号配对,那么f ij=min(f ij,f i+1,j-1)CODE:1 #include <iostream>2 #include <cstdio>3 #include <cstring>4 #include <algorithm>5using namespace std;6#define MAXN 10107char str[MAXN];8int f[MAXN][MAXN];9int i,j,k,m,n;10int main(){11 scanf("%s",str+1);12 n=strlen(str+1);13for(i=1;i<=n;i++){14 f[i][i]=1;15 }16for(i=1;i<=n-1;i++)17if((str[i]=='('&&str[i+1]==')')||(str[i]=='['&&str[i+1]==']')){18 f[i][i+1]=0;19 }else{20 f[i][i+1]=2;21 }22for(i=3;i<=n;i++){23for(j=1;j<=n-i+1;j++){24int t=j+i-1;25 f[j][t]=1000000000;26for(k=j;k<t;k++){27if((str[k]=='('&&str[k+1]==')')||(str[k]=='['&&str[k+1]==']')) f[j][t]=min(f[j][t],f[j][k]+f[k+1][t]-2);28else f[j][t]=min(f[j][t],f[j][k]+f[k+1][t]);29 }30if((str[j]=='('&&str[t]==')')||(str[j]=='['&&str[t]==']')) f[j][t]=min(f[j][t],f[j+1][t-1]);31 }32 }33 printf("%d\n",f[1][n]);34return0;35 }。
奇安信笔试题计算括号匹配的字符串数量
奇安信笔试题计算括号匹配的字符串数量一般的括号匹配问题是这样的:
给出一个字符串,判断这个括号匹配是不是合法的括号匹配。
如"((" 和 "())"都不是合法的括号匹配,但是"()()()","(()())()"等就是合法的括号匹配。
这个问题解决起来非常简单,相信大家都知道怎么解决。
现在给出一个加强版的括号匹配问题:给出n个由括号 '(' 和‘)’组成的字符串,请计算出这些字符串中有多少对字符串满足si + sj是合法的括号匹配。
如果si + sj和sj + si都是合法的括号匹配(i ≠ j),那么这两种搭配都需要计入答案;如果对于si,si + si是合法的括号匹配,那么也需要计入答案。
输入描述:
第一行是一个整数n,表示字符串的个数;
接下来n行是n个非空字符串,全部由'('和')'组成。
1 <= n <= 3 * 105,字符串的长度之和不超过3 * 105。
输出描述:
一个整数,表示满足条件的字符串对的数量。
示例1
输入
3 () ( )
输出
2
示例2
5 (() ))))) ()()() ((( ))输出
1。
括号匹配算法
括号匹配算法括号匹配,算是字符串处理中的⼀个问题,⽐较常见,这⾥就总结⼀下⼤体的思路,附赠我的个⼈代码。
⼤体思路:数据结构选⽤栈,读到左括号时⼊栈,读到右括号时判断是否匹配,匹配则左括号出栈,⾮括号字符则继续往下读代码如下:#include <iostream>#include <cstring>#include <string>#include <stack>using namespace std;class Solution {public:bool isValid(string s) {stack<char> str;for(int i=0;i<s.length();i++){switch(s[i]){case'{':case'[':case'(':str.push(s[i]);break;case'}':case']':case')':char temp=s[i];if(str.empty())return false;else if((temp=='}'&&str.top()=='{')||(temp==']'&&str.top()=='[')||(temp==')'&&str.top()=='('))str.pop();else{return false;}}}if(!str.empty()){return false;}elsereturn true;}};int main(){Solution s1;cout<<s1.isValid("]")<<endl;}给出另⼀种写法,思路类似,只是代码形式不同bool isValid(string s) {vector<char> vc;map<char, char> em;em['('] = ')';em['{'] = '}';em['['] = ']';for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {if (s[i] == '(' || s[i] == '{' || s[i] == '[') {vc.push_back(em[s[i]]);} else if (vc.empty() || vc.back() != s[i]) {return false;} else {vc.pop_back();}}return vc.empty() ? true : false;}。
java括号匹配算法求解(用栈实现)
java括号匹配算法求解(⽤栈实现)如何使⽤栈来判定括号是否匹配对于给定的表达式,可以使⽤栈来实现括号匹配判定,这个算法在编译器中⾮常重要,解析器每次读⼊⼀个字符,如果字符是⼀个开分隔符,如(,【,{,⼊栈,若读⼊的是闭分隔符),】,},出栈,如果两者匹配,继续解析字符串,如果不匹配,解析器错误算法思路1.创建⼀个栈2.当(当前字符不等于输⼊的结束字符)(1)如果当前字符不是匹配的字符,判断栈内是否为空,如果栈为空,括号必然不完整(2)如果字符是⼀个开分隔符,那么将其⼊栈(3)如果字符是⼀个闭分隔符,,且栈不为空,则判断是否匹配(4)栈结束后判断是否为空,不为空则括号匹配错误代码⽰例class Solution {public boolean isValid(String s) {//声明匹配词典Map<Character, Character> map = new HashMap<>();map.put(')', '(');map.put(']', '[');map.put('}', '{');//创建栈Stack<Character> stack = new Stack<>();for (char ch : s.toCharArray()) {//开分隔符⼊栈if (ch == '(' || ch == '[' || ch == '{') {stack.push(ch);}//出栈并且栈⾮空进⾏匹配else if (stack.isEmpty() || stack.pop() != map.get(ch)){return false;}}//如果栈⾮空则括号匹配错误return stack.isEmpty();}}下⾯是其他同学的补充1.括号匹配算法//括号匹配算法public void pipei()throws Exception{char temp,ch;int match; //记录匹配结果BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));ch=(char) br.read(); //输⼊⼀个字符while(ch!='0'){if(getTop()==-1){push(ch);}else{temp=pop(); //取出栈顶元素match=0; //判断是否匹配(默认不匹配)if(temp=='('&&ch==')')match=1;if(temp=='['&&ch==']')match=1;if(temp=='{'&&ch=='}')match=1;if(temp=='<'&&ch=='>')match=1;if(match==0){ //如果不匹配push(temp); //将原栈顶元素重新⼊栈push(ch); //将输⼊的括号字符⼊栈}}ch=(char) br.read(); //输⼊下⼀个字符}if(isEmpty()){System.out.println("输⼊的括号完全匹配!");}else{System.out.println("输⼊的括号不匹配,请检查!");}}2.括号匹配求解⽰例package .datastruct;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.util.Scanner;public class KuoHaoPiPei {static class Stack{char[] data; //存放数据int MaxSize; //最⼤容量int top; //栈顶指针//构造⽅法public Stack(int MaxSize){this.MaxSize=MaxSize;data = new char[MaxSize];top = -1;}public int getMaxSize() {return MaxSize;}public int getTop() {return top;}public boolean isEmpty(){return top==-1;}public boolean isFull(){return top+1==MaxSize;}//⼊栈public boolean push(char data){if(isFull()){System.out.println("栈已满!");return false;}this.data[++top]=data;return true;}//出栈public char pop() throws Exception{if(isEmpty()){throw new Exception("栈已空!");}return this.data[top--];}//获得栈顶元素public char peek(){return this.data[getTop()];}//括号匹配算法public void pipei()throws Exception{char temp,ch;int match; //记录匹配结果BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); ch=(char) br.read(); //输⼊⼀个字符while(ch!='0'){if(getTop()==-1){push(ch);}else{temp=pop(); //取出栈顶元素match=0; //判断是否匹配(默认不匹配)if(temp=='('&&ch==')')match=1;if(temp=='['&&ch==']')match=1;if(temp=='{'&&ch=='}')match=1;if(temp=='<'&&ch=='>')match=1;if(match==0){ //如果不匹配push(temp); //将原栈顶元素重新⼊栈push(ch); //将输⼊的括号字符⼊栈}}ch=(char) br.read(); //输⼊下⼀个字符}if(isEmpty()){System.out.println("输⼊的括号完全匹配!");}else{System.out.println("输⼊的括号不匹配,请检查!");}}}public static void main(String[] args) throws Exception {String go;Scanner input = new Scanner(System.in);Stack stack = new Stack(20);System.out.println("括号匹配问题!");do{System.out.println("请输⼊⼀组括号的组合,以0表⽰结束。
括号匹配——精选推荐
括号匹配括号匹配这个问题,说难好难,但是说简单好像也挺简单,主要就是看我们的思路是否清晰,条例是否清楚。
基本问题是:给定⼀串字符,可能包括括号、数字、字母、标点符号、空格,检查这⼀串字符中的( ) ,[ ],{ }是否匹配,匹配输出yes,反之输出no。
我们可以先确定最基本的逻辑,就是对输⼊的数⼀⼀判断,如果是左括号就存起来,等到有有括号的时候进⾏配对,配对成功继续输⼊,错了就可以退出了。
于是,数据结构⾃然⽽然就是⽤栈了,⽽我⽤的是顺序栈。
先说说我最开始的想法啦。
1. 由于⾸先要读⼊⼀串字符,⽽且包括空格,但是判断的时候只能⼀个⼀个判断,所以就先给个数组存这串字符,⽤下标表⽰单个字符。
2. 然后为了⽅便地控制循环,我⽤strlen取得了字符的长度。
3. 设置了⼀个result参数,⽤于表⽰括号是否匹配的状态,1表⽰匹配成功,0表⽰不匹配。
并将其初始化为1,这样可以避免额外讨论字符串中没有括号的情况。
(没有括号也算匹配成功)4. 接下来就是匹配环节了。
遍历我们之前的数组,遇到左括号⼊栈;遇到右括号,把这个右括号和出栈的值尝试匹配,成功就继续扫描,失败不⽤扫描了,直接输出no吧。
但是由于我⽤result表⽰是否匹配,所以我选择吧result的值变为0,然后退出循环。
5. 遍历的循环结束后,判断是否匹配,即判断result为0还是为1。
看起来没啥问题,但接着考虑⼀下,由于我的result初值为1,即默认匹配,会不会存在⼀种情况使括号即使不匹配,但是由于没有改变result的值⽽导致错误呢?那么来看看什么时候result会改变。
仅当扫描到右括号才会进⾏匹配尝试,⽽仅当匹配失败才会使result为0。
也就是说,不扫描到右括号,result是没机会匹配的。
于是我们会想,只有左括号呢?如果没有对应的右括号,即使不匹配,result仍然为1。
那么就必须额外加⼀个条件来排除上述情况。
显然这种情况下,栈中⼀定有左括号,即栈⼀定⾮空。