数据结构课程设计-回文判断.docx
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根据给定文件的信息,我们可以提炼出以下相关的IT知识点: ### 数据结构与算法——回文判断 #### 一、问题背景及定义 - **回文**:一个字符串从左到右读和从右向左读是一样的,这样的字符串被称为回文字符串。例如,“level”和“madam”都是回文字符串。 #### 二、问题描述 本任务要求实现一个程序,该程序能够判断输入的字符序列是否符合特定格式,并进一步判断该序列是否为回文序列。具体来说,需要判断一个以“@”为结束符的字母序列是否形如“序列1&序列2”,其中序列2是序列1的逆序。 #### 三、需求分析 - **输入要求**: - 输入测试数据组数。 - 每组数据包含一个字符串,以“@”结尾。 - **字符串格式**: - 字符串由两部分组成:“序列1&序列2”。 - 序列1和序列2都不含“&”字符。 - 序列2是序列1的逆序。 - **限制条件**: - 序列长度不超过10005 / 2 个字符。 - **输出要求**: - 如果字符串满足回文序列的要求,则输出“回文序列”。 - 否则,输出“非回文序列”。 #### 四、概要设计 为了实现这一功能,我们需要设计一种合适的数据结构来存储并处理输入数据。在这里,选择使用栈(stack)来实现: 1. **数据结构**: - 使用结构体定义栈,其中包含一个字符数组用于存储栈中的元素,以及两个整型变量`top`和`size`分别表示栈顶指针和栈的大小。 ```c typedef struct Stack { int top, size; char str[MAX_N >> 1]; }; ``` - `top`为栈顶指针,指向当前元素的下一个位置。 - `size`表示栈内的元素个数。 2. **函数设计**: - **初始化函数**:`void st_init(Stack* st)`,用于初始化栈。 - **入栈函数**:`bool st_push(Stack* st, const char* temp)`,将字符压入栈中。 - **出栈函数**:`bool st_pop(Stack* st)`,从栈中弹出顶部元素。 - **获取栈顶元素函数**:`bool st_top(Stack* st, char* temp)`,返回栈顶元素。 #### 五、详细设计 在详细设计阶段,我们需要考虑如何实现上述函数,并处理可能遇到的各种边界情况。例如,在入栈和出栈时,需要检查栈是否已满或为空。 - **入栈函数**: ```c bool st_push(Stack* st, const char* temp) { if (st->top > st->size) return false; // 栈已满 st->str[st->top++] = *temp; // 入栈 return true; } ``` - **出栈函数**: ```c bool st_pop(Stack* st) { if (st->top == 0) return false; // 栈为空 st->top--; // 出栈 return true; } ``` - **获取栈顶元素函数**: ```c bool st_top(Stack* st, char* temp) { if (st->top == 0) return false; // 栈为空 *temp = st->str[st->top - 1]; // 获取栈顶元素 return true; } ``` #### 六、测试分析 - **测试环境**:CodeBlocks。 - **测试用例**:包括正常数据和边界情况,例如空字符串、只有一个字符的字符串等。 - **测试过程**:使用标准输入输出进行交互式测试。 #### 七、源程序清单 源代码中包含了主函数和之前定义的所有辅助函数。此外,还包括了必要的头文件导入和全局变量定义。 #### 八、心得体验 通过本次项目,不仅巩固了对栈这种数据结构的理解,还学习了如何使用C语言进行编程实践。同时,也意识到了编写清晰、可维护代码的重要性。在调试过程中,遇到了一些意料之外的问题,比如输入时的特殊字符处理等,这些都对后续的开发工作提出了更高的要求。
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