括号匹配问题Word格式.docx
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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：
#defineM100*/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。
如果读得的字符是右括号，而此时堆栈为空，进栈，则出现不匹配现象，报告错误；
否则，退出当前栈顶元素。
如果退出的栈顶符号不是对应的左括号，则出现不匹配，报告错误。
读到文件末尾，若堆栈非空，则报告错误。
3．算法描述
3-1程序流程图：
3-2程序代码：
#include"
stdio.h"
typedefintSElemType;
#defineM100/*定义堆栈的最大容量*/
SElemTypeSTACK[M];
inttop;
/*栈顶指针变量*/
intPAIRBRACKET（charE[]）
{
SElemTypeSTACK[M];
charitem;
inti=0，top=-1;
/*初始化一个堆栈*/
while（E[i]!
='
\0'
）{
if（E[i]=='
（'
||E[i]=='
['
{'
）
STACK[++top]=E[i];
/*进栈*/
）'
if（top==-1）{/*测试堆栈是否为空*/
printf（"
mismatching!
"
）;
return0;
}
item=STACK[top--];
/*退栈*/
if（item!
=E[i]-1）{
}
elseif（E[i]=='
]'
}'
=E[i]-2）{
i++;
}
if（top==-1）
printf（"
matching!
\n"
else
return1;
}
voidmain（）
chars[M]={0};
printf（"
Pleaseentertheparenthesesarithmeticexpression:
scanf（"
%s"
s）;
PAIRBRACKET（s）;
4．算法分析
首先创建一个堆栈
#defineM100
并初始化
top=-1
依次读入输入的表达式字符直到E[i]=’\0’结束。
while（E[i]!
return0;
if（top==-1）
时间、空间性能分析：
本算法采用的是顺序栈结构，定义了一个长100的字符型数组，时间主要花在表达式中括号的读取中，时间的多少取决于该表达式中括号的多少，总的来说时间性能还是不高的，而空间爱你性能则不错，与链栈相比节省很多空间。
所以本程序时间、空间性能不错。
5．心得体会
通过这次的数据结构课程设计实验周，我进一步理解了顺序堆栈的构造极其逻辑结构定义，并一定程度上掌握顺序堆栈的基本操作算法。
书本上对顺序堆栈的基本算法介绍的比较详尽，但由于我对这方面的知识了解真的不深，而且之前C语言的基础没有打好，程序设计过程中遇到不少难题，通过和直到老师、同学们的沟通，并上网查了些资料，问题终于得到一定程度上的解决。
这个程序中不足的地方在于由于堆栈是一个动态结构，而数组是一个静态结构，故利用静态结构的数组描述一个动态结构的堆栈，还存在溢出问题。
然而程序中只考虑到对空栈进行删除操作会产生的下溢问题，而忽略了对栈中已有M个元素时再做进栈操作会产生的上溢问题。
这一次程序设计实验周中我受益匪浅，既复习并熟悉了数组方面的知识，又掌握到了顺序堆栈的基本算法。
所学到的知识得到了很好的复习并巩固。
我认识到数据结构是实践很强的一门课程，光是“听”和“读”是绝对不够的，必须加强实践。
在写算法的过程中，出现过很多问题，然而在不断修改的过程中便是我学习的过程。
在这个过程中，只要全身心的投入了，便会发现很多乐趣。
6．参考资料
唐发根数据机构教程（第二版）北京航空航天大学出版社
东华理工学院长江学院
课程设计评分表
学生姓名：
班级：
学号：
课程设计题目：
项目内容
满分
实评
选
题
能结合所学课程知识、有一定的能力训练。
符合选题要求
（5人一题）
10
工作量适中，难易度合理
能
力
水
平
能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力
理论依据充分，数据准确，公式推导正确
能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等
能体现创造性思维，或有独特见解
成
果
质
量
总体设计正确、合理，各项技术指标符合要求。
说明书综述简练完整，概念清楚、立论正确、技术用语准确、结论严谨合理；
分析处理科学、条理分明、语言流畅、结构严谨、版面清晰
设计说明书栏目齐全、合理，符号统一、编号齐全。
格式、绘图、表格、插图等规范准确，符合国家标准
有一定篇幅，字符数不少于5000
总分
100
指导教师
指导教师签名：
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