第二次上机题.ppt_电子版_ppt版

在本篇内容中，主要涉及了两个计算机科学中的经典问题，它们都涉及到数据结构的运用，特别是堆栈和队列的应用。我们来看第一个问题——良好格式序列的判断，这是一个利用栈解决的问题。 良好格式序列通常指的是括号正确配对的序列，如{(}[()])。为了检查一个括号序列是否良好，我们可以使用一个栈来存储遇到的开括号。当扫描到开括号时，将其压入栈中。遇到闭括号时，检查栈顶的元素是否为对应类型的开括号，如果是则弹出栈顶元素，如果不是则说明序列格式不正确。遍历完序列后，如果栈为空，说明所有开括号都有对应的闭括号，序列是良好格式的；反之，如果不为空，说明存在未匹配的括号。 第二个问题是走迷宫问题，这是一个典型的深度优先搜索或广度优先搜索的应用。在这个问题中，我们可以使用队列来实现广度优先搜索，从而找到从入口到出口的最短路径。迷宫被表示为一个0-1矩阵，0表示无障碍，1表示有障碍。初始时，起点（1，1）被标记为已访问，并放入队列。然后，每次从队列中取出一个位置，检查其周围的八个方向，如果某个方向无障碍且未被访问过，就将其标记为已访问，并加入队列。这个过程一直持续到找到出口（m，n）或队列为空（表示无法通过迷宫）。 在搜索过程中，我们还需要记录每个位置的前驱位置，以便于回溯找出路径。在实现时，可以使用两个额外的数组zx和zy来存储相邻位置的偏移量，这样便于在搜索时快速定位邻居位置。在队列管理上，front表示队列头部，即当前处理的位置，rear表示队列尾部，用于添加新的待处理位置。一旦rear指向的位置达到出口，就可以通过回溯前驱信息来获取从起点到出口的最短路径。 这两个问题都是通过理解和巧妙应用数据结构（栈和队列）来解决实际问题的实例，它们体现了数据结构在算法设计中的核心作用，对于理解计算机科学中的问题解决策略具有重要的学习价值。在互联网行业中，这类基础问题的解决能力是构建复杂系统的基础，尤其是在涉及到解析、搜索、路径规划等场景时，数据结构和算法的选择与设计至关重要。