数据结构括号匹配实验讲义.docx

1、数据结构括号匹配实验讲义括号的匹配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list

2、box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 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针，实现参数的封装。 Node

3、 *temp=new Node(e); return temp; ;MyListStack链栈template class MyListStack public: Node *base; Node *top; int index; MyListStack() /初始化链表 base=new Node(); top=base; index=0; void push(element n) /push Node *temp=new Node(n); top-next=temp; temp-pre=top; top=temp; index+; void pop(element & out) /pop

4、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 *p=base; Node *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

5、空窗口控件。void CKuohaopipeiDlg:OnButtonSlowShow( /慢速显示运行过程。void CKuohaopipeiDlg:OnOK() /进行括号匹配过程。void CKuohaopipeiDlg:OnSelchangeListInfo() /此函数响应列表框中光标改变的消息，定位错误的位置。2.3实现注释（此部分见源代码中注释）2.4详细设计表示(1)流程示意图 图表 1 匹配流程示意图（2）功能示意图 图表 2 功能示意图3用户手册 (1)在编辑框中输入表达式串。 (2)点击开始匹配测试则进行快速匹配。 (3)点击慢速运行。 (4)点击错误信息，定位错误字符。

6、4调试报告 输入：1+1+(A+d) 结果：正确 输入：) 结果：错误 输入：() 结果：错误 输入：() 结果：错误 5.源代码及运行结果截图(1)源代码void CKuohaopipeiDlg:OnOK() / TODO: Add extra validation here UpdateData(TRUE); /MyListStack ls; m_list_info.ResetContent(); /清空list m_list_stack.ResetContent(); /清空list BOOL isNum=0; BOOL isError=0; int inputlength=m_cstr

7、ing_input.GetLength(); if (inputlength=0) MessageBox(输入值不能为空!,提示); /如果字符串为空 else for(int j=0;jinputlength;j+) /获取输入字串的长度 char str_in=m_cstring_input.GetAt(j); if (str_in=(|str_in=|str_in=) isNum=1; ls.push(str_in); /若为左括号则入栈 CString temp; temp.Format(push %c into stack rn,str_in); m_list_info.AddStr

8、ing(temp); else if(str_in=)|str_in=|str_in=) /若为右括号则出栈匹配 isNum=1; char str_out; if (!ls.isEmpty() ls.pop(str_out); BOOL flag=0; if (str_in=)&str_out=() flag=1; if (str_in=&str_out=) flag=1; if (str_in=&str_out=) flag=1; if (!flag /如果匹配不成功,则isError变量为1，并更新提示信息。 isError=1; CString temp; temp.Format(pu

9、sh %c but can not match %c -error!,str_out,str_in); m_list_info.AddString(temp); else /如果匹配成功,更新提示信息。 CString temp; temp.Format(pop %c out of stack rn,str_out); m_list_info.AddString(temp); else /如果当前栈为空，且输入为右括号时，isError为1，并更新控件信息。 isError=1; CString temp; temp.Format(can not match %c -error!,str_in

10、); m_list_info.AddString(temp); m_list_info.RedrawWindow(); UpdateData(FALSE); if (!ls.isEmpty()/如果栈最后不为空，且栈中还有左括号，则提示栈中左括号没有匹配完成。 char temp; ls.pop(temp); ls.push(temp); if (temp=(|temp=|temp=) CString temp; temp=stack is not empty SetFocus(); (CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT)-SetSel(0,-1);void CK

11、uohaopipeiDlg:OnButtonSlowShow() /慢速显示运行过程 / TODO: Add your control notification handler code here / TODO: Add extra validation here m_list_info.SetRedraw(); m_list_stack.SetRedraw(); UpdateData(TRUE); m_list_info.ResetContent(); m_list_stack.ResetContent(); BOOL isNum=0; /判断是否出现括号 BOOL isError=0; /

12、判断是否出现错误 int inputlength=m_cstring_input.GetLength(); /获取输入字串长度 if (inputlength=0) MessageBox(输入值不能为空!,提示); else for(int j=0;jinputlength;j+) /逐次获取字符 char str_in=m_cstring_input.GetAt(j); if (str_in=(|str_in=|str_in=) /如果为左括弧，则入栈。 isNum=1; ls.push(str_in); CString temp; temp.Format(push %c into stac

13、k rn,str_in); m_list_info.AddString(temp); m_list_info.SetCurSel(m_list_info.GetCount()-1); temp.Format(%c,str_in); m_list_stack.AddString(temp); else if(str_in=)|str_in=|str_in=) /如果为右括弧 isNum=1; char str_out; if (!ls.isEmpty() ls.pop(str_out); /pop括号，判断是否匹配 BOOL flag=0; if (str_in=)&str_out=() fla

14、g=1; if (str_in=&str_out=) flag=1; if (str_in=&str_out=) flag=1; if (!flag) isError=1; /如果不匹配，则此变量为真，便于函数末尾判断。 CString temp; temp.Format(push %c but can not match %c -error!,str_out,str_in); /将信息传入控件 m_list_info.AddString(temp); m_list_stack.DeleteString(m_list_stack.GetCount()-1); m_list_info.SetCu

15、rSel(m_list_info.GetCount()-1); else /如果匹配成功，将信息显示到控件。 CString temp; temp.Format(pop %c out of stack rn,str_out); m_list_info.AddString(temp); m_list_stack.DeleteString(m_list_stack.GetCount()-1); m_list_info.SetCurSel(m_list_info.GetCount()-1); else /如果栈中无括号了，且输入括号为右括号。 isError=1; CString temp; tem

16、p.Format(can not match %c -error!,str_in); m_list_info.AddString(temp); m_list_info.SetCurSel(m_list_info.GetCount()-1); m_list_info.RedrawWindow(); /重画控件 m_list_stack.RedrawWindow(); Sleep(600); UpdateData(FALSE); if (!ls.isEmpty() /如果栈中还有左括号，说明右括号的数量小于左括号的数量。 char temp; ls.pop(temp); ls.push(temp)

17、; if (temp=(|temp=|temp=) CString temp; temp=stack is not empty SetFocus(); (CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT)-SetSel(0,-1); void CKuohaopipeiDlg:OnButtonClear() / TODO: Add your control notification handler code here (CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT)-SetWindowText(); /此函数中清空所有编辑框和listbox中的记录 m_lis

18、t_info.ResetContent(); m_list_stack.ResetContent(); m_list_info.RedrawWindow(); /重画所有的控件 m_list_stack.RedrawWindow();void CKuohaopipeiDlg:OnSelchangeListInfo() /此函数响应列表框中光标改变的消息，定位错误的位置。 / TODO: Add your control notification handler code here int i; i=m_list_info.GetCurSel(); if(i!=LB_ERR&iSetFocus(); /定位错误 (CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT)-SetSel(i,i+1); else (CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT)-SetFocus(); /定位错误 (CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT)-SetSel(0,-1); （2）运行截图 图表 3 运行效果图1图表 4 运行效果图2