栈的应用:创建一个栈并初始化,基于该栈编写一个算法检查一个表达式中的花括号、方括号和圆括号是否配对,如能够全部配对则返回“表达式是合法的”,否则返回“表达式是不合法的”,并提示为什么不合法。
时间: 2024-11-20 15:37:13 浏览: 23
栈是一种线性数据结构,它遵循“先进后出”(Last In First Out, LIFO)的原则,常用于解决需要回溯的问题。在这个场景中,我们可以利用栈的数据特性来判断表达式中的括号是否配对。
首先,你需要创建一个空的栈,可以使用数组或链表等数据结构作为底层存储。然后,遍历输入的表达式字符串,对于每个字符:
1. 如果遇到 '(', '[' 或 '{',将它压入栈中。这是因为左括号表示开始一个新的括号组,我们需要记住它们的位置以便后续匹配。
2. 如果遇到 ')'、']' 或 '}',先检查栈顶元素是不是对应的左括号(例如,')' 对应 '(',']' 对应 '[','}' 对应 '{')。如果是,则弹出栈顶元素;如果不是,说明遇到了不匹配的右括号,此时表达式无效,可以直接返回 "表达式是不合法的" 和错误提示,指出在哪处发生了不匹配。
3. 遍历完整个表达式后,如果栈不为空,说明还有未关闭的左括号,这也意味着表达式不合法,返回相应的错误信息。
下面是伪代码示例:
```python
def check_brackets(expression):
stack = []
for char in expression:
if char in '([{':
stack.append(char)
elif char in ')]}':
if not stack or char != stack.pop():
return "表达式是不合法的,缺少与 '{}' 匹配的括号".format(char)
return "表达式是合法的" if not stack else "表达式是不合法的,多余的括号 {}".format(stack.pop())
expression = input("请输入表达式:")
result = check_brackets(expression)
print(result)
```
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