在C++中如何设计并实现一个括号配对检查器,该程序能够处理多种括号并嵌套,以确保算术表达式的正确性?
时间: 2024-12-03 08:41:09 浏览: 26
为了帮助你掌握C++中括号配对检查器的设计与实现,推荐参考《C++实现括号配对问题的算法设计与调试》。在设计这样一个程序时,首先要明确算法的核心是利用栈数据结构来追踪和匹配括号。以下是实现步骤和代码示例:
参考资源链接:[C++实现括号配对问题的算法设计与调试](https://wenku.csdn.net/doc/47wbds3n7b?spm=1055.2569.3001.10343)
1. **算法设计**:使用一个栈来存储遇到的左括号,同时读取输入的算术表达式。每遇到一个右括号时,检查栈顶元素是否与其匹配:
- 如果匹配,弹出栈顶元素。
- 如果不匹配,直接返回错误信息,表示括号不正确配对。
2. **数据结构定义**:定义一个栈类,包含基本操作如入栈push()、出栈pop()、查看栈顶top()等。
3. **程序功能模块**:实现以下功能函数:
- `void push(const char& c)`:将一个左括号字符压入栈中。
- `char pop()`:从栈顶弹出一个左括号字符。
- `bool isEmpty()`:检查栈是否为空。
- `bool isMatch(char left, char right)`:检查一对括号是否匹配。
- `void checkExpression(const string& expression)`:主函数,用于检查整个表达式是否正确配对。
4. **错误处理**:在遇到不匹配的括号或表达式结束时栈不为空时,输出错误信息。
5. **源程序示例**:以下是一个简单的源代码示例,用于检查括号配对:
```cpp
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
using namespace std;
bool isMatch(char left, char right) {
return (left == '(' && right == ')') ||
(left == '[' && right == ']') ||
(left == '{' && right == '}');
}
void checkExpression(const string& expression) {
stack<char> brackets;
for (char c : expression) {
if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
brackets.push(c);
} else if (c == ')' || c == ']' || c == '}') {
if (brackets.empty() || !isMatch(***(), c)) {
cout <<
参考资源链接:[C++实现括号配对问题的算法设计与调试](https://wenku.csdn.net/doc/47wbds3n7b?spm=1055.2569.3001.10343)
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