5) 假设一个算术表达式中包含小括号、中括号和大括号3种类型的括号,编写一个算法来判别表达式中的括号是否匹配,假设算术表达式存放于字符数组中,以字符‘\0’作为算术表达式的结束符
时间: 2024-12-13 16:25:22 浏览: 13
要判断一个包含小括号 (, ), 中括号 [, ], 和大括号 {, } 的算术表达式中的括号是否匹配,你可以使用栈(Stack)数据结构。栈是一种后进先出(LIFO,Last In First Out)的数据结构,非常适合用于处理括号匹配的问题。
以下是一个简单的步骤算法:
1. 创建一个空栈。
2. 遍历字符数组,对于每个字符:
- 如果遇到左括号 (, [, 或 {,将其压入栈中。
- 如果遇到右括号 )、] 或 }:
- 检查栈顶元素是否与其对应(即 () 对应,[] 对应,{} 对应)。如果匹配,则弹出栈顶元素;如果不匹配,表示括号不匹配,返回 false。
- 如果遍历到 '\0',表示到达了表达式的末尾,检查栈是否为空。如果为空,说明所有左括号都有对应的右括号,括号匹配;否则,有未匹配的左括号,返回 false。
3. 如果整个循环结束都没有提前返回,表示括号完全匹配,返回 true。
下面是用 C 语言实现这个算法的一个示例:
```c
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
bool isParenthesesMatch(char expression[], int length) {
stack<char> s;
for (int i = 0; i < length && expression[i] != '\0'; i++) {
if (expression[i] == '(' || expression[i] == '[' || expression[i] == '{') {
s.push(expression[i]);
} else if (expression[i] == ')' || expression[i] == ']' || expression[i] == '}') {
char top = s.top();
s.pop();
if ((expression[i] == ')' && top != '(') ||
(expression[i] == ']' && top != '[') ||
(expression[i] == '}' && top != '{')) {
return false;
}
}
}
// Check if there are any unmatched opening brackets
return s.empty();
}
int main() {
char expr[] = "(([]{})())";
int len = sizeof(expr) / sizeof(expr[0]);
if (isParenthesesMatch(expr, len)) {
printf("Parentheses match.\n");
} else {
printf("Parentheses do not match.\n");
}
return 0;
}
```
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