数据结构课程设计---括号匹配.doc

数据结构课程设计——括号匹配 数据结构课程设计的主要内容是设计一个括号匹配算法，以判断一个算术表达式中的括号是否正确配对。该设计中，我们将使用栈来存储括号信息，并通过扫描表达式中的字符，来判断括号的匹配情况。 我们需要设计一个存储结构来存储括号信息。在这里，我们选择了顺序栈作为存储结构，以便于实现括号匹配算法。栈的结构定义如下所示： typedef struct { char *base; char *top; int stacksize; } SqStack; 接下来，我们需要设计主要算法来实现括号匹配。算法的思想是，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。 算法的流程图表示如下所示： 从键盘输入一个表达式 扫描表达式中的一个字符 左括号？ 左括号入栈 N 右括号？ YN 是否匹配 Y 左括号出栈 N 计数器加 1 扫描结束？ NY 计数器为 0，并且栈为空？ 匹配成功，输出结果 Y 匹配不成功，输出左右括号差 N 在算法实现中，我们需要编写一个函数 CharIsCorrect 来判断括号是否正确配对。该函数的实现如下所示： 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] == '}'))) ++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 // ... } } } } 在测试用例中，我们可以设计一些测试用例来测试括号匹配算法的正确性。例如，我们可以输入一些具有括号的表达式，并判断括号是否正确配对。 本设计的主要内容是设计一个括号匹配算法，以判断一个算术表达式中的括号是否正确配对。我们使用栈来存储括号信息，并通过扫描表达式中的字符，来判断括号的匹配情况。