数据结构实验表达式括号匹配配对判断问题解析.docx

1、数据结构实验表达式括号匹配配对判断问题解析实验 表达式括号匹配配对判断问题 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，即“先入后匹配”。因此用栈来解决。#define stacksize 100 /定义栈的空间大小struct stack /定义栈的结构体 char strstackstacksize;/定义栈的存储格式为字符型 int top; /定义栈的栈顶变量;

2、 void InitStack(stack &s)/定义一个新栈s，初始化栈顶为-1 s.top = -1; 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.strstacks.top = a;/此时，栈顶元素为字符a 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;

3、 char a = s.strstacks.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; （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。int Check(char* str) /检验括号是否匹配的函数 stack s; InitStack(s); int st

4、rn = strlen(str); /定义字符串长度为strn for(int i=0;i strn;i+) char a=stri; int re=0; switch(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; break; case : if(Pop(s)!=) return 0; break; case : if(Pop(s)!=) re

5、turn 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.运行与测试输入1+(2+3)输入1+(2+3)输入1+（2+3）输入1+2+3+4输入1+2+(4-2)*25.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。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。附：源代

6、码#include stdafx.h#include #include #includeusing namespace std; #define stacksize 100 /定义栈的空间大小struct stack /定义栈的结构体 char strstackstacksize;/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 s.top = -1; char Push(stack &s, char a) /入栈操作，将字符a入栈s if(s.top = stacksize - 1) /当栈

7、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.strstacks.top = a;/此时，栈顶元素为字符a return a; 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.strstacks.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; 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 r

8、eturn 0;/栈不为空时返回值为0 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=stri; int re=0; switch(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(

9、s)!=() return 0; break; case : if(Pop(s)!=) return 0; break; case : if(Pop(s)!=) return 0; break; /*case ): if(Empty(s,re) | Pop(s) != () return 0; Pop(s); break; case : if(Empty(s,re) | Pop(s) != ) return 0; Pop(s); break; case : if(Empty(s,re) | Pop(s) != ) return 0; Pop(s); 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，即存在(或或未匹配 void main() /主函数 char str100; /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：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) cout匹配！endl; else if(re=0) cout不匹配！endl;