编写代码,实现(1)顺序栈的定义 (2)栈操作,包括入栈、出栈、取栈顶元素 (3)括号匹配判断函数 (4)主程序 (5)进制转换(用一个函数实现, void conversion(SqStack &S,int N,int JZ)
时间: 2024-11-05 07:31:05 浏览: 35
(1)在C++中,我们可以定义一个简单的顺序栈(也称为数组栈)如下:
```cpp
template <typename T>
class SqStack {
private:
int top;
T stack[100]; // 这里假设最多支持100个元素
public:
SqStack() : top(-1) {} // 构造函数,初始顶部索引为-1表示栈为空
bool isEmpty() const { return top == -1; }
void push(T value) {
if (top < 99) {
top++;
stack[top] = value;
} else {
throw std::overflow_error("Stack overflow"); // 栈满异常处理
}
}
T pop() {
if (!isEmpty()) {
T value = stack[top];
top--;
return value;
} else {
throw std::runtime_error("Stack underflow"); // 栈空异常处理
}
}
T getTop() const {
if (!isEmpty()) {
return stack[top];
} else {
throw std::runtime_error("Cannot access empty stack top");
}
}
};
```
(2)栈的操作包括:
- 入栈(push): `stack.push(value)`
- 出栈(pop): `T value = stack.pop();`
- 取栈顶元素(getTop): `T topElement = stack.getTop();`
(3)对于括号匹配判断,可以维护两个栈分别存储左括号和右括号,并在遇到右括号时检查是否与最上面的左括号匹配。以下是一个简化版本的函数:
```cpp
bool isParenthesesMatch(const string& str) {
SqStack<char> leftStack;
for (char ch : str) {
if (ch == '(' || ch == '{' || ch == '[') {
leftStack.push(ch);
} else if (ch == ')' || ch == '}' || ch == ']') {
if (leftStack.isEmpty()) {
return false;
}
char lastLeft = leftStack.pop();
if (ch != ')' && lastLeft != '(' ||
ch != '}' && lastLeft != '{' ||
ch != ']' && lastLeft != '[') {
return false;
}
}
}
return leftStack.isEmpty();
}
```
(4)主程序可以这样设计,包含上述栈的创建和括号匹配判断:
```cpp
int main() {
try {
SqStack<char> stack;
if (isParenthesesMatch("( )")) {
cout << "Parentheses are matched." << endl;
} else {
cout << "Parentheses are not matched." << endl;
}
// 进行其他测试案例...
} catch (const std::exception& e) {
cerr << "Error: " << e.what() << endl;
}
return 0;
}
```
(5)关于进制转换的`conversion`函数,这里假设`S`是一个`SqStack`实例,`N`是要转换的十进制数,`JZ`是目标基数。以下是基本思路:
```cpp
void conversion(SqStack<int>& S, int N, int JZ) {
if (N < 0) {
throw std::invalid_argument("Negative numbers cannot be converted.");
}
while (N > 0) {
S.push(N % JZ); // 向栈中添加余数
N /= JZ;
}
}
```
请注意,这个进制转换函数仅适用于将正整数从十进制转换到指定基数,如果需要处理更复杂的场景(如负数、小数点等),则需要额外处理。
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