假设一算术表达式中包括三种括号:圆括号“(”和“)”,方括号“[”和“]”,花括号“{”和“}”,且三种括号可按意次序嵌套使用,试编写程序判定输入的表达式所含的括号是否正确配对出现。若匹配,则返回1,否则返回0。
时间: 2023-05-31 20:20:41 浏览: 142
### 回答1:
可以使用栈来实现括号匹配的判断。遍历表达式中的每个字符,如果是左括号,则将其入栈;如果是右括号,则将栈顶元素出栈并判断是否与当前右括号匹配。如果栈为空或者匹配失败,则返回0;否则继续遍历。最后如果栈为空,则返回1,否则返回0。
以下是示例代码:
```python
def check_parentheses(expr):
stack = []
for c in expr:
if c in '([{':
stack.append(c)
elif c in ')]}':
if not stack:
return 0
top = stack.pop()
if (c == ')' and top != '(') or \
(c == ']' and top != '[') or \
(c == '}' and top != '{'):
return 0
return 1 if not stack else 0
```
其中,`stack` 用来存储左括号,遇到右括号时从栈中取出最近的左括号进行匹配。如果匹配成功,则继续遍历;否则返回0。最后如果栈为空,则说明所有括号都匹配成功,返回1;否则返回0。
### 回答2:
实现思路:
采用栈的数据结构,从左到右扫描表达式字符串,当扫描到左括号时,将其入栈;当扫描到右括号时,检查栈是否为空,若为空则匹配失败(即右括号多余),若不为空,则将栈顶元素与右括号进行匹配,若匹配成功,则弹出栈顶元素,否则匹配失败(即括号不配对)。最后检查栈是否为空,若为空,则匹配成功,否则匹配失败(即左括号多余)。
具体步骤如下:
1. 定义一个栈,初始为空。
2. 从左到右扫描表达式字符串,对于每一个字符:
若是左括号,则将其入栈。
若是右括号,则检查栈是否为空,若为空,则匹配失败,返回0;否则将栈顶元素出栈,并将其与右括号进行匹配,若不匹配,则匹配失败,返回0。
3. 扫描完毕之后,检查栈是否为空,若为空,则匹配成功,返回1;否则匹配失败,返回0。
代码实现如下:
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
using namespace std;
bool isMatch(char ch1, char ch2) { // 判断两个括号是否匹配
if (ch1 == '(' && ch2 == ')' || ch1 == '[' && ch2 == ']' || ch1 == '{' && ch2 == '}') {
return true;
} else {
return false;
}
}
bool checkParentheses(string s) { // 判断括号是否匹配
stack<char> st;
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
char ch = s[i];
if (ch == '(' || ch == '[' || ch == '{') { // 左括号入栈
st.push(ch);
} else {
if (st.empty()) { // 右括号多余
return false;
} else {
char top = st.top();
st.pop();
if (!isMatch(top, ch)) { // 括号不匹配
return false;
}
}
}
}
if (st.empty()) { // 左括号多余
return true;
} else {
return false;
}
}
int main() {
string s = "(){}[]";
if (checkParentheses(s)) {
cout << "括号匹配成功" << endl;
} else {
cout << "括号匹配失败" << endl;
}
return 0;
}
上面的代码中,isMatch函数用于判断两个括号是否匹配,checkParentheses函数用于判断给定的表达式字符串中的括号是否匹配。最后在主函数中将要检查的表达式字符串传入checkParentheses函数中进行判断,如果返回值为true,则括号匹配成功,否则匹配失败。
### 回答3:
这道题目可以使用栈来实现。我们可以遍历整个算术表达式字符串,遇到左括号时就把它们压到栈中,遇到右括号时就弹出栈中的括号,判断是否与当前右括号匹配。如果匹配,就继续遍历表达式,如果不匹配或者遍历完整个表达式后栈中仍有括号元素,就说明配对不成功,返回0。
具体实现的思路如下:
1、定义一个栈,作为存储左括号的容器。
2、遍历表达式字符串,当遇到左括号时,就将其压入栈中。
3、当遇到右括号时,弹出栈顶元素,判断是否与当前右括号匹配,如果不匹配就返回0;如果匹配则继续遍历。
4、当遍历结束后,如果栈中还有左括号元素,则返回0;否则返回1。
以下是实现该程序的Python代码:
```python
def match_brackets(exp):
stack = []
for c in exp:
if c in ['(', '[', '{']:
stack.append(c)
elif c in [')', ']', '}']:
if not stack:
return 0
if c == ')' and stack[-1] == '(':
stack.pop()
elif c == ']' and stack[-1] == '[':
stack.pop()
elif c == '}' and stack[-1] == '{':
stack.pop()
else:
return 0
if stack:
return 0
else:
return 1
```
在上述代码中,我们使用了一个列表来模拟栈的数据结构,当遇到左括号时就使用 `append()` 方法将其追加到列表中,当遇到右括号时就使用 `pop()` 方法弹出栈顶元素。如果遍历完整个表达式后,栈中还有元素,则返回0,否则返回1。
需要注意的是,当遇到右括号时,需要先判断栈是否为空,如果为空,则表明该右括号没有对应的左括号,直接返回0。
测试一下这个函数:
```python
print(match_brackets('()[]{}'))
print(match_brackets('()[{}]'))
print(match_brackets('([)]'))
print(match_brackets(''))
```
输出结果为:
```
1
1
0
1
```
这表明在最后一个例子中,表达式中没有括号,也符合括号匹配的规则,返回1。