实验 表达式括号匹配配对判断问题

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数据结构中关于括号匹配问题的算法

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)。

设计算法判断一个算术表达式的圆括号是否配对

设计算法判断一个算术表达式的圆括号是否配对

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct node{char ch;node *next;}Linkstack;Linkstack *Setstack(){ //创建空链栈Linkstack *S;S=(Linkstack *)malloc(sizeof(Linkstack));S->next=NULL;return S;}Linkstack *Pushstack(Linkstack *S,char c){ //入栈Linkstack *p;p=(Linkstack *)malloc(sizeof(Linkstack));p->ch=c;p->next=S->next;S->next=p;return S;}Linkstack *Popstack(Linkstack *S){ //出栈Linkstack *p;p=S->next;S->next=p->next;free(p);return S;}char Gettop(Linkstack *S){ //取栈顶数据if(S->next!=NULL)return S->next->ch;elsereturn ' ';}int Judgepair( ){ //判断圆括号是否正确配对Linkstack *p;char c;int sign=1;p=Setstack();printf("请输入算术表达式,并以'#'结束!\n");c=getchar();while(c!='#'){switch(c){case'(': //扫描到'('入栈p=Pushstack(p,c);break;case')': //扫描到')',判断栈顶是否是'('if(Gettop(p)=='(') //若栈顶是'(',则出栈p=Popstack(p);else //若栈顶不是'(',则配对错误sign=0;break;}if(sign==0)break;elsec=getchar();}if(p->next!=NULL) //最后查看栈中是否为空sign=0;return sign;}void Judgeout(int a){ //判断结果输出if(a==1)printf("算术表达式圆括号配对正确!\n");if(a==0)printf("算术表达式圆括号配对错误!\n");}void main(){Judgeout(Judgepair());}实验题目:设计算法判断一个算术表达式的圆括号是否配对。

表达式括号匹配配对判断问题

表达式括号匹配配对判断问题

1.问题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.源程序#include<iostream>//#include<process>using namespace std;typedef char T;//template<class T> //1处//struct Node//{// T *base;// int top;// int stacksize;//};//template<class T>class Sqstack{private:T *base;int top;int stacksize;public:Sqstack(int m);~Sqstack(){}void Push(T x);T Pop();void Index(char *s,int n);};template<class T>Sqstack<T>::Sqstack(int m){base=new T[m];if(base==NULL){cout<<"栈创建失败,退出!"<<endl;exit(1);}stacksize=m;top=-1;}template<class T>void Sqstack<T>::Push(T x){if(top==stacksize-1)throw"栈满,无法入栈";top++;base[top]=x;}template<class T>T Sqstack<T>::Pop(){T x;if(top==-1)throw"栈空,不能出栈";x=base[top--];return x;}template<class T>void Sqstack<T>::Index(char *s,int n){for(int i=0;i<n;i++){if(s[i]=='('||s[i]=='[') Push(s[i]);if(s[i]==')'){if(base[top]=='(') Pop();else{if(top==-1) {cout<<"不匹配:多右括号)";exit(1);}else {cout<<"不匹配:[与)匹配错";exit(1);}}}if(s[i]==']'){if(base[top]=='[') Pop();else{if(top==-1) {cout<<"不匹配:多右括号]";exit(1);}else {cout<<"不匹配:(与]匹配错";exit(1);}}}}if(top==-1) cout<<"匹配";else{if(base[top]=='(') cout<<"不匹配:多左括号(";if(base[top]=='[') cout<<"不匹配:多左括号[";}}int main(void){Sqstack<T> L(20);int n;char s[20];cout<<"输入一个表达式:";cin>>s;n=strlen(s);L.Index(s,n);return 0;}3. 测试与运行。

数据结构实验表达式括号匹配配对判断问题分析

数据结构实验表达式括号匹配配对判断问题分析
实验 表达式括号匹配配对判断问题
姓名:
班级:
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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)

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。

实验三实验报告括号匹配的检验

实验三实验报告括号匹配的检验

实验三实验报告括号匹配的检验实验题⽬:括号匹配的检验⼀、实验⽬的加深理解栈的定义和特性;掌握栈的存储结构与实现⼆、实验内容:任意输⼊⼀个由若⼲个圆括号、⽅括号和花括号组成字符串,设计⼀个算法判断该串中的括号是否配对。

三、设计与编码1、基本思想基本思想:最内层(最迟出现)的左刮号必须与最内层(最早出现)的同类右刮号配对,它最急切地期待着配对。

配对之后, 期待得以消解。

因此为左刮号设置⼀个栈,置于栈顶的左刮号期待配对的急切程度最⾼。

实例:[ ( [ ] { } ) ]、( [ { } ] )、{ [ ] } )、( { [ ] }、( { [ ] ] )2、编码#include#includeconst int StackSize=100;class SeqStack{public:SeqStack(){top=-1;}~SeqStack(){}void Push(char s);char Pop();void Peidui(char s[StackSize]);private:char data[StackSize];int top;};void SeqStack::Push(char s){if(top==StackSize-1) throw"上溢";top++;data[top]=s;char SeqStack::Pop(){if(top==-1)throw"下溢";else{char a;a=data[top--];return a;}}void SeqStack::Peidui(char *s){int i=0,l=strlen(s);char t;for(i=0;i{if(s[i]=='{'||s[i]=='['||s[i]=='(')Push(s[i]);else{if(top==-1){cout<<"右括号多了,不匹配"<return;}else{t=data[top];if(t=='{'&&s[i]=='}'||t=='['&&s[i]==']'||t=='('&&s[i]==')') {Pop();}elsebreak;}}if(top==-1&&s[i]=='\0')cout <<"配对成功"<elseif(top!=-1&&s[i]=='\0')cout<<"左括号多了,不匹配"<elsecout<<"左右类型不匹配"<}void main(){char str[10];cout<<"请输⼊括号;"<cin>>str;SeqStack S;S.Peidui(str);}四、调试与运⾏1、调试时遇到的主要问题及解决2、运⾏结果(输⼊及输出,可以截取运⾏窗体的界⾯)五、实验⼼得。

C语言实验二、括号匹配

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。

数据结构实验(括号配对问题)

数据结构实验(括号配对问题)

数据结构实验(括号配对问题)⼀、实验题⽬设计算法判断⼀个算数表达式的圆括号是否正确配对。

⼆、问题分析这道题⽤到的是栈的知识,这个程序要求我们知道如何对⼀个字符串进⾏存储,判断算数表达式是否配对正确的关键是对表达式进⾏扫描,熟悉圆括号的进出栈操作。

三、概要设计1)为了实现上述程序功能,需要:[1]建⽴⼀个顺序栈;[2]键盘输⼊⼀个表达式,并对其进⾏扫描;[3]当扫描到“(”就进⾏⼊栈操作,遇到“)”就将栈顶元素出栈,扫描到其他元素不进⾏任何操作;[4]扫描完表达式,判断栈是否为空。

若为空,则匹配正确,反之错误。

2)本程序包含的函数:[1]主函数main()[2]void Bracket()四、详细设计1)定义顺序栈类型Typedefstruct{Char stack[StackMaxSize];Int top;}Stack;2) [1]⾸先将定义⼀个栈S置成空栈,InitStack(S);[2]然后在main()⾥定义字符串str[100],并将其输⼊gets(str);[3]接着利⽤while(str[i]!=’\0’)语句对字符串进⾏扫描[4]如果遇到“(“就执⾏push(S,’(‘)操作,遇到”)“就进⾏删除栈顶元素操作;[5]最后判断栈是否为空,StackEmpty(S)。

五、调试分析在⼀开始的试验中,在判断括号是否判断正确的if语句中if(!flag1&&flag2),这样得到的结果就不正确了,如图:解决⽅法:将判断括号配对是否正确的if语句中if(!flag1&&flag2)改为if(!flag2)这样只要判断flag2标志的栈是否为空,从⽽得到括号是否配对正确。

六、测试结果:1)测试数据:4+(4+5),))((,)+(),)+()+(2)测试结果截图:七、附录(源代码)#includevoid Bracket(char *str);void main()//主函数{char str[100];//定义⼀个字符串printf("please input:");gets(str);Bracket(str);}#define StackMaxSize 100 typedefstruct{//定义⼀个顺序栈类型char stack[StackMaxSize]; int top;}Stack;Stack *InitStack(Stack *S)//置空栈{S->top=-1;return S;}intStackEmpty(Stack *S)//判栈空{return S->top==-1;}char Pop(Stack *S,char *a)//顺序栈取栈顶元素{*a=S->top;if(S->top<=StackMaxSize-1&&S->top>=0) return(S->stack[S->top]);elseprintf("error");}void Push(Stack *S,charstr){//顺序栈⼊栈if(S->toptop>=-1){ S->top++;S->stack[S->top]=str;}elseprintf("error");}void Bracket(char *str){Stack S1,*S=&S1char a;inti=0,flag1=0,flag2;InitStack(S);while(str[i]!='\0'){switch(str[i]){case '(':Push(S,'(');break;case ')':Pop(S,&a);if(a!='('){flag1=1;break;//出现不匹配,⽴即结束循环}default:break;}if(flag1)break;i++;}flag2=StackEmpty(S);//flag2判断堆栈是否为空if(!flag2) printf("括号匹配正确\n");elseprintf("括号匹配不正确\n");}。

表达式的括号匹配检验问题课程设计报告

表达式的括号匹配检验问题课程设计报告

合肥学院计算机科学与技术系课程设计报告2008~2009学年第二学期2009年5月题目:表达式的括号匹配检验问题。

试验完成如下要求:假设在表达式中允许有三种括号:圆括号、方括号和花括号,其嵌套的顺序是随意。

要求设计测试数据,如果在表达式中括号使用正确,输出结果为“此表达式中括号匹配合法”,否则输出结果为“此表达式中括号匹配不合法”,#为表达式的起始和结束标志。

在初始和结束时,栈为空。

一、问题分析和任务定义此程序需要完成如下要求:表达式中允许有三种括号:圆括号、方括号和花括号,嵌套顺序随意。

要求设计测试数据,判断表达式中括号使用是否正确,如果正确,输出结果为“此表达式中括号匹配合法”,否则输出结果为“此表达式中括号匹配不合法”,表达式的输出格式为:“#表达式#”。

实现本程序需要解决的几个问题:1、用什么数据结构。

2、怎样实现判断括号是匹配的。

3、括号匹配与不匹配有几种情况。

4、输出与输入数据的形式。

本程序的难点在于怎么样判断括号是否匹配。

按任务书中的提示,首先,建立一个栈,用来存储读入的括号。

若是左括号,则做为一个新的更急迫的期待压入栈,若是右括号,则和当前栈顶的括号比较,若匹配,则输出此表达式中括号匹配合法,若不匹配,则输出此表达式中括号匹配不合法。

括号分为大括号,小括号,中括号,每个括号比较的方法是一样的。

如输入为#(3+2)#:输入#,输入(,“输入3+2,输入“)”,是右括,是左括号,入栈号“(”出栈,与“)”比较,匹配,栈空图1 具体实例演示括号匹配过程由于本程序要求表达式的输入形式是#表达式#,#是表达式的起始与结束的标志,所以判断表达式遍历完的条件是读到第二个#号。

总的来说本题目是一个以栈为数据结构,设计一个求有关于表达式中括号匹配的问题的程序。

数据类型应为字符型,需要自定义栈的结构体,初始栈,入栈,出栈,判断栈空的操作。

本程序用的是顺序栈,用地址连续的存储空间依次存储栈中的元素,并记录当前栈顶数据元素的位置,这样的栈称为顺序栈。

数据结构括号匹配实验报告

数据结构括号匹配实验报告

括号的匹配1. 需求和规格说明(1)实现括号的是否匹配的判定。

(2)实现匹配错误的提示。

(3)实现栈内容的动态显示。

2.设计2.1.设计思想(1)对于括号匹配的判定,首先输入字符串到缓冲区。

逐个字符读取字串,遇到的是左括号则入栈,若是右括号,则出栈。

出栈的左括号如果和右括号匹配,则一对括号匹配成功;否则,这对括号匹配失败,并给出错误提示。

(2)分析括号匹配错误出现的情况,主要有三种:左括号数大于右括号数,左括号与右括号不匹配,右括号数大于左括号数。

根据栈的存储情况就能判定出这三种情况,并且实时的将信息放映到可视化控件上。

(3)对于匹配过程和栈内容的动态显示,可以用listbox 控件实时的显示和更新。

窗口上有两个listbox 控件,第一个动态显示push 和pop 动作以及提示错误信息;第二个listbox 则动态模拟栈内的存储情况。

2.2.设计表示(1)存储结构Node 节点template <class element>class Node{public:element ele;Node *pre; // 前驱指针Node *next; //后继指针Node(){pre=NULL; next=NULL;}Node(element e){ele=e;pre=NULL;next=NULL;}Node * MakeNode(element e)//传入参数返回一个节点指实现参数的封装针,{Node<element> *temp=new Node(e); return temp;}};MyListStack 链栈template <class element> class MyListStack{public:Node<element> *base;Node<element> *top;int index;MyListStack() //初始化链表{base=new Node<element>(); top=base;index=0;}void push(element n) //push{Node<element> *temp=new Node<element>(n); top->next=temp;temp->pre=top;top=temp; index++;}void pop(element & out) //pop{ out=top->ele; top=top->pre; delete top->next; top->next=NULL; index--;}BOOL isEmpty(); //返回栈是否为空{if(index) return FALSE;else return TRUE;}virtual ~MyListStack() //析构链栈,释放空间{Node<element> *p=base; Node<element> *q=p->next;while(p->next!=NULL){ delete p; p=q; q=p->next;} delete p;}};(2)涉及的操作void CKuohaopipeiDlg::OnButtonClear() // 清空窗口控件。

括号匹配问题 栈c语言实验报告

括号匹配问题 栈c语言实验报告

括号匹配问题栈c语言实验报告
一、实验目的
(1)掌握用C语言调试程序的基本方法。

(2)掌握栈的基本定义及其存储实现。

(3)掌握栈的常见算法的程序实现。

(4)掌握栈在实际问题背景下的灵活应用。

二、实验内容
算术表达式中右括号和左括号匹配的次序正好符合后到括号要最先被匹配的“后进先出”堆栈操作特点,因此可以借用一个堆栈来进行判断。

具体方法:
⑴顺序扫描算术表达式(表现为一个字符串);
⑵当遇到三种类型的左括号时,让该括号进栈;
⑶当遇到某一种类型的右括号时,比较当前栈顶括号是否与之匹配,
⑷若匹配则退栈,转(1)继续进行判断;
⑸若不匹配,则左右括号配对次序不正确,结束。

⑹若字符串当前为某一类型的右括号而堆栈为空,则右括号多于左括号,结束。

⑺若字符串扫描结束而堆栈非空,则左括号多于右括号,结束。

⑻若字符串扫描结束而堆栈为空,则左右括号匹配正确,结束。

三、实验要求
(1)程序要添加适当的注释,程序的书写要采用缩进格式。

(2)程序要具备一定的健壮性,即当输入数据非法时,程序也能适当地做出反应。

(3)程序要做到界面友好,在程序运行时用户可以根据相应的提示信息进行操作。

(4)根据实验报告模板详细书写实验报告(程序调试成功的,需将运行结果截图附在实验报告里面;实验报告以pdf格式或者.doc格式/.docx格式上传)。

(5)将源程序(.c或者.cpp)压缩为一个文件(如果自定义了读、写文件则一起压缩)上传,扩展名为:.rar或.zip。

四、实验环境
Windows 10,Microsoft Visual C++2010 Express。

括号匹配的检验

括号匹配的检验

括号匹配的检验在我们日常的编程、数学运算以及各种文本处理中,括号匹配是一个非常重要的概念。

它看似简单,但却在很多场景中起着关键的作用。

如果括号匹配出现错误,可能会导致整个表达式的含义产生偏差,甚至无法正常计算或理解。

那么,什么是括号匹配呢?简单来说,就是在一个给定的字符串中,检查左括号(如“(”“{”“”)和相应的右括号(如“)”“}”“”)的数量是否相等,并且它们的出现顺序是否正确。

为了更好地理解括号匹配的检验,我们先来看一些常见的例子。

比如在数学表达式“(2 + 3) (4 1)”中,括号的使用是正确的,左括号和右括号数量相等,并且嵌套的顺序也没有问题。

但如果是“(2 + 3 (4 1)”,这就是一个不匹配的情况,因为缺少了对应的右括号。

在编程中,括号匹配的错误可能会导致语法错误,让程序无法正常运行。

比如在许多编程语言中,如果我们写了一个函数调用“func(1, 2)”,但忘记了后面的右括号,编译器就会报错。

那么,如何进行括号匹配的检验呢?一种常见的方法是使用栈这种数据结构。

栈就像是一个只能从一端进出的容器,遵循“后进先出”的原则。

我们从字符串的开头开始逐个字符地进行检查。

当遇到左括号时,就把它压入栈中。

当遇到右括号时,就从栈中弹出一个元素。

如果弹出的左括号与当前的右括号能够匹配,那就继续检查下一个字符;如果不能匹配,或者栈已经为空但还遇到了右括号,那就说明括号不匹配。

比如说,对于字符串“{()}”,首先遇到左括号“{”,将其压入栈。

接着遇到“”,也压入栈。

然后是“(”,继续压入栈。

当遇到“)”时,从栈顶弹出“(”,它们匹配。

遇到“”时,弹出“”,匹配。

最后遇到“}”,弹出“{”,也匹配,而且此时栈为空,说明括号匹配成功。

但如果是字符串“{()}”,一开始的操作和前面一样。

当遇到“)”时,弹出的是“”,不匹配,所以可以立刻判断括号不匹配。

除了使用栈这种方法,还有一些其他的思路。

比如可以通过计数的方式。

括号匹配检测实验报告

括号匹配检测实验报告

括号匹配检测实验报告本实验旨在设计和实现一个括号匹配检测算法,检测给定字符串中的括号是否正确匹配。

实验原理:括号匹配检测是一种常见的算法问题。

其基本原理是利用栈(Stack)数据结构进行括号的匹配。

当遇到左括号时,将其入栈;当遇到右括号时,判断栈顶元素是否与其对应的左括号相匹配,若匹配则将栈顶元素出栈,继续检测下一个字符;若不匹配,则说明括号不正确匹配,返回匹配失败;最后,若栈为空,则说明所有括号都正确匹配,返回匹配成功。

实验步骤:1. 设计栈数据结构及括号匹配检测算法。

2. 实现算法代码。

3. 设计测试用例,包括正确匹配和不正确匹配的字符串。

4. 运行测试用例,检测算法的正确性和效率。

5. 分析实验结果并撰写实验报告。

实验代码:以下是一个用Python语言实现的括号匹配检测算法示例代码:pythonclass Stack:def __init__(self):self.stack = []def is_empty(self):return len(self.stack) == 0def push(self, element):self.stack.append(element)def pop(self):if not self.is_empty():return self.stack.pop()else:return Nonedef peek(self):if not self.is_empty():return self.stack[-1]else:return Nonedef bracket_match(string):stack = Stack() # 创建栈对象brackets = {'(': ')', '[': ']', '{': '}'}for char in string:if char in brackets: # 左括号入栈stack.push(char)elif char in brackets.values(): # 右括号与栈顶元素匹配if stack.is_empty():return Falseif brackets[stack.peek()] == char:stack.pop()else:return Falsereturn stack.is_empty()# 测试用例test_cases = ["()", "{[]}", "[{()}]", "(}", "{[}]"]for test_case in test_cases:if bracket_match(test_case):print(test_case, "匹配成功")else:print(test_case, "匹配失败")实验结果:运行测试用例,可以得到以下结果:- "()" 匹配成功- "{[]}" 匹配成功- "[{()}]" 匹配成功- "(}" 匹配失败- "{[}]" 匹配失败实验讨论:根据实验结果,我们可以看到算法能够正确地检测出括号的匹配情况。

括号匹配检测实验报告(3篇)

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。

数据结构实验报告:括号匹配问题

数据结构实验报告:括号匹配问题

●实验内容:利用栈的基本操作,写一个C程序实现检测表达式“@{(a+b)*[c-d]+e}+f”中的括号是否匹配。

●实验目的:掌握栈的操作●提交内容:C语言源代码:#include <stdio.h>#include <string.h>#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct{ElemType data[MaxSize];int top;}SeqStack;int InitStack(SeqStack *s){s->top=-1;return 1;}int Push(SeqStack *s,ElemType x){if (s->top == MaxSize -1 ){printf("栈已满,不能入栈.\n");return 0;}else{s->top++;s->data[s->top] = x;}return 1;}int Pop(SeqStack *s,ElemType *x) {if (s->top == -1){printf("栈为空,不能出栈.\n");return 0;}else{*x=s->data[s->top];s->top--;}return 1;}int GetTop(SeqStack *s,ElemType *x) {if (s->top == -1){printf("栈为空,不能取值.\n");return 0;}else{*x=s->data[s->top];}return 1;}int IsEmpty(SeqStack *s) {if(s->top==-1)return 1;return 0;}int Check(char str[],int len) {int i;int a=1,b=0;ElemType x;SeqStack s;InitStack(&s);for(i=0;i<len;i++){if(str[i]=='{'){if(IsEmpty(&s)){if(Push(&s,str[i])!=1){a=0;break;}}else{if(GetTop(&s,&x)!=1){a=0;break;}if(x=='{' || x=='[' || x== '('){a=0;break;}else{if(Push(&s,str[i])!=1){a=0;break;}}}}else if(str[i]=='['){if(IsEmpty(&s)){if(Push(&s,str[i])!=1){a=0;break;}}else{if(GetTop(&s,&x)!=1){a=0;break;}if(x=='[' || x== '('){a=0;break;}else{if(Push(&s,str[i])!=1){a=0;break;}}}}else if(str[i]=='('){if(Push(&s,str[i])!=1){a=0;break;}b=1;}else if(str[i]==')'){if(Pop(&s,&x)!=1){a=0;break;}if(x!='('){a=0;break;}}else if(str[i]==']'){if(Pop(&s,&x)!=1){a=0;break;}if(x!='['){a=0;break;}if(b==0){a=0;break;}}else if(str[i]=='}'){if(Pop(&s,&x)!=1){a=0;break;}if(x!='{'){a=0;break;}if(b==0){a=0;break;}}elsecontinue;}if(!IsEmpty(&s))a=0;return a;}int main(){char str[MaxSize];int i,len;printf("输入字符串:\n");gets(str);len=strlen(str);if(Check(str,len)==0)printf("匹配合法\n");elseprintf("匹配不合法\n");。

括号配对检验实验报告

括号配对检验实验报告

括号配对检验实验报告实验目的本实验的目的是设计一个算法,用于检验一个字符串中的括号是否配对。

实验原理在数学、编程等领域,我们会经常使用括号来表示不同层次的结构。

但是在实际应用中,很容易出现括号的不配对错误,从而导致程序逻辑错误或结果不符合预期。

因此,设计一个算法来检验括号的配对情况是非常有意义的。

本实验使用栈的数据结构来实现括号配对的检验。

栈是一种具有后进先出(Last In First Out,简称LIFO)特点的数据结构,可以用于解决需要后操作的优先级问题。

当遍历字符串中的括号时,我们将左括号(例如“(”、“[”、“{”)压入栈中,当遇到右括号(例如“)”、“]”、“}”)时,我们将栈顶的元素弹出,并比较右括号与弹出的左括号是否匹配。

如果匹配,则继续遍历;如果不匹配,则返回“括号不配对”。

最后,如果栈为空,说明所有的括号都成功匹配,返回“括号配对”。

实验过程首先,我们需要实现一个栈数据结构。

栈可以使用数组或链表来实现,本实验选择使用数组来实现。

定义一个整数变量`top`,代表栈顶元素的索引;定义一个整数数组`stack`存储栈中的元素。

接下来,我们遍历输入字符串中的每个字符。

当遇到左括号时,将其压入栈中;当遇到右括号时,将栈顶元素弹出,并比较两个括号是否配对。

如果不配对,则返回“括号不配对”。

最后,如果栈为空,则返回“括号配对”;否则,返回“括号不配对”。

实验结果为了验证算法的正确性,我们对不同的字符串进行了测试,下面是实验结果:测试1输入字符串:`()`实验结果:括号配对测试2输入字符串:`({})`实验结果:括号配对测试3输入字符串:`((]`实验结果:括号不配对测试4输入字符串:`{[()]}`实验结果:括号配对测试5输入字符串:`{[()]})`实验结果:括号不配对实验结论通过测试结果可以看出,本实验设计的括号配对检验算法能够正确检测括号的配对情况。

算法的时间复杂度为O(n),其中n为字符串的长度。

判别括号匹配

判别括号匹配

判别括号匹配一.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。

(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。

二.设计本实验需要用堆栈进行解决。

首先建立堆栈typedef struct{Char stack[M];int top;}SeqStack;//定义seqstack堆栈结构体实验中也同时用到了堆栈的各种基本操作。

初始化堆栈void Stackinit(SeqStack *s){s->top = 0;}进栈int Stackpush(SeqStack *s, char x){if (s->top>= maxsize){cout << "堆栈已满无法插入!\n";return 0;}else{s->stack[s->top] = x;s->top++;return 1;}}出栈int Stackpop(SeqStack *s, char *x){if (s->top <= 0){cout << "堆栈已空无数据出栈!\n";return 0;}else{s->top--;*x = s->stack[s->top];return 1;}}判断堆栈是否为空int Stacknotempty(SeqStack s){if (s.top <= 0)return 0;elsereturn 1;}取栈顶元素int Stacktop(SeqStack s, char *x){if (s.top <= 0){cout << "堆栈为空!\n";return 0;}else{*x = s.stack[s.top - 1];return 1;}}判断函数;void testcorrect(char a[], int n){SeqStack mystack;int i;char c;int count=0;Stackinit(&mystack);//初始化堆栈for (i = 0; i <= n; i++){if ((a[i] == '(') || (a[i] == '[') || (a[i] == '{'))Stackpush(&mystack, a[i]);//若果是前括弧,进栈else if (a[i] == ')' && Stacknotempty(mystack) && Stacktop(mystack, &c) && c == '(') Stackpop(&mystack, &c);//a[i]为")"栈顶为"("时出栈else if (a[i] == ')'&&Stacknotempty(mystack) && Stacktop(mystack, &c) && c != '('){cout << "左右括弧配对不正确!\n";return;}//当a[i]与栈顶括弧不匹配,输出错误提示else if (a[i] == ']'&&Stacknotempty(mystack) && Stacktop(mystack, &c) && c == '[') Stackpop(&mystack, &c);//a[i]为"]"栈顶为"["时出栈else if (a[i] == ']'&&Stacknotempty(mystack) && Stacktop(mystack, &c) && c != '['){cout << "左右括弧配对不正确!\n";return;}//当a[i]与栈顶括弧不匹配,输出错误提示else if (a[i] == '}'&&Stacknotempty(mystack) && Stacktop(mystack, &c) && c == '{') Stackpop(&mystack, &c);//a[i]为"}"栈顶为"{"时出栈else if (a[i] == '}'&&Stacknotempty(mystack) && Stacktop(mystack, &c) && c != '{'){cout << "左右括弧配对不正确!\n";return;}//当a[i]与栈顶括弧不匹配,输出错误提示else if (((a[i] == ')') || (a[i] == ']') || a[i] == '}') && !Stacknotempty(mystack)){cout << "存在右括弧无左括弧匹配!\n";return;}//当a[i]为右括弧但栈内已无括弧时输出错误提示}if (Stacknotempty(mystack))cout << "存在左括弧无右括弧匹配\n";//当i=n但栈内依旧有括弧时,输出错误提示elsecout << "左右括弧匹配正确!\n";}主要算法框图:三.调试为检验程序是否可行,分别输入以下括弧序列:1.{[(])}括弧配对错误2.。

表达式括号匹配配对判断 大二数据结构实验

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。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
int Check(char* str)
{ //检验括号是否匹配的函数
stack s;
InitStack(s);
int strn = strlen(str); //定义字符串长度为strn
for(int i=0;i <strn;i++)
{
char a=str[i];
int re=0;
switch(a)
实验
姓名:贾柯柯班级:计162
学号:1613023052实验时间:2017.10.28
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,即“先入后匹配”。因此用栈来解决。
return a;
}
2)出栈的算法设计
char Pop(stack &s )
{ //出栈操作
if(s.top == -1) //当栈顶为-1时,栈空
return 0;
char a = s.strstack[s.top];//将栈顶元素赋予字符a,并返回字符a,完成出栈操作
s.top--;
return a;
#define stacksize 100 //定义栈的空间大小
struct
stack{ //定义栈的结构体
char strstack[stacksize];//定义栈的存储格式为字符型
int top; //定义栈的栈顶变量
};
void InitStack(stack &s)
{//定义一个新栈s,初始化栈顶为-1
}
(3)判断栈是否为空的函数
int Empty(stack &s,int re) { //定义判断栈是否为空的函数
if(s.top==-1)
return 1;//栈为空时返回值为1
else
return 0;//栈不为空时返回值为0
}
(4)判断是否匹配的算法。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。
通过本次实验,我对栈的使用更加熟练,入栈出栈的顺序也有了更一步的了解。
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
s.top = -1;
}Hale Waihona Puke 3.算法设计(1)入栈的算法
char Push(stack &s, char a)
{ //入栈操作,将字符a入栈s
if(s.top == stacksize - 1) //当栈顶为栈的空间大小-1,栈满
return 0;
s.top ++;//入栈操作一次,栈顶+1
s.strstack[s.top] = a;//此时,栈顶元素为字符a
{//对输入的字符a进行判断
case '(':
case '{':
case '[':
Push(s,a);//若是左括号,则进行入栈操作
break;
//若是右括号,则进行出栈操作,若出栈元素不是与输入相对应的左括号,则字符串括号中不匹配,返回
case ')':
if(Pop(s)!='(')
return 0;
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).
②输入1+(2+3))
③输入1+((2+3)
④输入1+2+3+4
⑤输入1+[2+(4-2])*2
5.调试记录及收获
在运行程序时,当输入1+((2+3)时,因为错把’(’写成’(’,也就是输入法的中英文没有切换,所以得到的结果是错的。这就说明输入时要注意中英文。
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