#define FALSE 0#define ERROR 0#define OVERFLOW -2#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 20
时间: 2024-06-09 07:03:03 浏览: 128
这是一个C语言中的宏定义,定义了FALSE、ERROR、OVERFLOW、STACK_INIT_SIZE和STACKINCREMENT这几个变量或常量的值。
- FALSE的值为0;
- ERROR的值为0;
- OVERFLOW的值为-2;
- STACK_INIT_SIZE的值为100;
- STACKINCREMENT的值为20。
这些变量或常量通常在C语言的编程中用于表示状态码或者常量值,方便程序代码的编写和处理。
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#include <stdio.h> #include<malloc.h> #include<math.h> #define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 #define OK 1 #define FALSE 0 typedef int Statue; typedef struct { int a; }SElement; typedef struct { SElement* base; SElement* top; int stacksize; }SqStack; SqStack s; Statue InitStack(SqStack *s) { s->base = (SElement*)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElement)); if (!s->base) exit(OVERFLOW); s->top = s->base; s->stacksize = STACK_INIT_SIZE; return OK; } Statue StackEmpty(SqStack s) { if (s.top == -1) return OK; else return FALSE; } Statue Push(SqStack* s, SElement e) { if (s->top - s->base >= s->stacksize) { s->base = (SElement*)malloc(s->base, (s->stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(SElement)); if (!s->base) exit(OVERFLOW); s->top = s->base + s->stacksize; s->stacksize += STACKINCREMENT; } *s->top++ = e; return OK; } Statue Pop(SqStack* s, SElement* e) { if (s->top == s->base) return FALSE; e = --s->top; return OK; } void conversion() { SElement N; InitStack(&s); scanf("%d", N); while (&N) { Push(&s, N % 8); N = N / 8; } }
这段代码是一个简单的栈的实现,其中定义了一个结构体类型SElement,表示栈的元素,以及一个结构体类型SqStack,表示一个栈。该栈的基本操作有:初始化栈、判断栈是否为空、入栈、出栈。另外还有一个conversion函数,用于将输入的十进制数转换为八进制数并压入栈中。但是在代码中存在一些问题,例如在判断栈是否为空时,应该比较s.top和s.base的值而不是与-1比较;在Pop函数中,应该将出栈元素赋值给指针e,而不是将指针e重新赋值。
输入一个表达式,其中包括任意合法的字符。要求编写程序,检验其中的括号 ( 和 ) 是否匹配(假设只出现圆括号)。 已知程序主体结构如下,请将缺少的部分补充完整,在下面答题框内写出完整程序。#include <stdio.h> #include <malloc.h> typedef int Status; typedef char SElemType; #define stack_INIT_SIZE 100 #define stackINCREMENT 10 #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 typedef struct { SElemType *base; //栈底指针 SElemType *top; //栈顶指针 int stacksize; //栈空间 }Sqstack; Status iniStack(Sqstack &S) //初始化栈 {//构造一个空栈S S.base=(SElemType*)malloc(stack_INIT_SIZE * sizeof(SElemType)); if(!S.base)return(ERROR); S.top=S.base; S.stacksize=stack_INIT_SIZE; return OK; }//InitStack Status push(Sqstack &S,SElemType x) { //函数体补充完整 } Status pop(Sqstack &S,SElemType &e) { //函数体补充完整 } Status Compare(char s[]) { Sqstack S; SElemType e; Status flag=TRUE; int i=0; iniStack(S); while(s[i]!='\0' && flag==TRUE ) { if(s[i]=='(') _________________________; else if(s[i]==')') if(pop(S,e)==ERROR) flag=FALSE; i++; } if(flag==TRUE && S.top==S.base) return TRUE; else return ______________; } int main() { char s[1000]; Status st; scanf("%s",s); st=Compare(s); if(st==TRUE) printf("Yes!"); else printf("No!"); return 0; }
<think>好的,我现在需要帮助用户解决C语言中用栈实现括号匹配的问题,特别是完善push、pop和Compare函数。首先,我得回忆一下栈的基本操作和括号匹配的原理。
用户提到需要完成这三个函数,所以先考虑栈的结构。通常栈需要一个数组来存储元素,一个top指针来指示栈顶。push函数应该将元素压入栈顶,并检查是否溢出。pop函数则弹出栈顶元素,并检查栈是否为空。Compare函数可能需要比较当前括号和栈顶括号是否匹配。
接下来,括号匹配的规则是,遇到左括号就入栈,遇到右括号则检查栈顶是否是对应的左括号。如果匹配,就弹出栈顶;否则不匹配。整个字符串处理完后,栈应该为空才算完全匹配。
比如字符串"({[]})",处理过程是:'(', '{', '['依次入栈,遇到']'时,栈顶是'[', 匹配,弹出;接着'}'匹配栈顶'{',弹出;最后')'匹配栈顶'(', 弹出。栈为空,匹配成功。
现在考虑如何实现Compare函数。假设函数接收两个字符,左括号和右括号,返回是否匹配。可以用switch语句或条件判断来检查配对情况。
然后push和pop函数需要注意栈的边界条件。比如push时top不能超过栈的最大容量,pop时栈不能为空。用户可能需要处理这些错误情况,比如返回成功或失败的标志,或者直接断言,但根据问题描述,可能假设输入是合法的,暂时不处理错误。
代码结构方面,主函数会遍历字符串的每个字符,遇到左括号就push,遇到右括号则pop栈顶并比较。如果比较失败,或者最后栈不为空,就返回不匹配。
可能遗漏的地方是,当遇到右括号时栈是否为空,如果栈为空则直接不匹配。例如字符串")[]",第一个字符就是右括号,此时pop会导致错误,所以需要在pop前检查栈是否为空。
现在需要将这些逻辑转化为C代码。比如栈的结构体定义,push和pop的实现,Compare函数的逻辑。
举个例子,Compare函数可能如下:
int Compare(char left, char right) {
if (left == '(' && right == ')') return 1;
if (left == '[' && right == ']') return 1;
if (left == '{' && right == '}') return 1;
return 0;
}
push函数:
void push(Stack *s, char c) {
if (s->top < MAX_SIZE) {
s->data[s->top++] = c;
}
}
pop函数:
char pop(Stack *s) {
if (s->top > 0) {
return s->data[--s->top];
}
return '\0'; // 栈空时的处理,可能需要错误处理
}
不过用户可能需要更完整的错误处理,比如在pop时栈为空,说明右括号没有对应的左括号,此时应返回不匹配。所以在主循环中,遇到右括号时,如果栈为空,直接返回不匹配。
总结步骤:
1. 初始化栈。
2. 遍历字符串每个字符。
3. 遇到左括号,push。
4. 遇到右括号,检查栈是否为空,若空则不匹配;否则pop栈顶,比较是否匹配,不匹配则返回失败。
5. 遍历结束后,检查栈是否为空,空则匹配,否则不匹配。
现在需要将这些步骤转化为代码,并补全用户缺失的函数部分。</think>以下是使用C语言实现括号匹配检测的完整方案,包含栈操作函数和比较函数的实现:
### 一、栈结构定义
```c
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
char data[MAX_SIZE];
int top;
} Stack;
```
### 二、核心函数实现
#### 1. 入栈操作
```c
void push(Stack* s, char c) {
if (s->top < MAX_SIZE) {
s->data[s->top++] = c;
}
}
```
#### 2. 出栈操作
```c
char pop(Stack* s) {
if (s->top > 0) {
return s->data[--s->top];
}
return '\0'; // 空栈返回空字符
}
```
#### 3. 括号匹配比较
```c
int Compare(char left, char right) {
return (left == '(' && right == ')') ||
(left == '[' && right == ']') ||
(left == '{' && right == '}');
}
```
### 三、括号匹配检测算法
```c
int isBalanced(char* str) {
Stack s = { .top = 0 };
for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {
if (str[i] == '(' || str[i] == '[' || str[i] == '{') {
push(&s, str[i]);
} else if (str[i] == ')' || str[i] == ']' || str[i] == '}') {
if (s.top == 0) return 0; // 栈空但还有右括号
char top = pop(&s);
if (!Compare(top, str[i])) return 0;
}
}
return s.top == 0; // 最终检查栈是否为空
}
```
### 四、算法说明
1. **栈初始化**:创建空栈用于存储左括号
2. **遍历字符串**:
- 遇到左括号时执行入栈操作(规则3)[^2]
- 遇到右括号时执行出栈并比较(规则2)
3. **最终校验**:遍历完成后必须栈空才算完全匹配
### 五、使用示例
```c
int main() {
char* test1 = "({[]})"; // 匹配
char* test2 = "([)]"; // 不匹配
printf("%d\n", isBalanced(test1)); // 输出1
printf("%d\n", isBalanced(test2)); // 输出0
return 0;
}
```
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