栈、队列的应用算法:输入一个字符串,分别进行回文判断和括号匹配。
栈和队列是常用的数据结构,它们可以用来解决很多实际问题。对于输入一个字符串,我们可以使用栈和队列来进行回文判断和括号匹配。
回文判断:我们可以将字符串中的每个字符依次入栈,然后再依次出栈,如果出栈的字符和原字符串中的字符相同,则说明该字符串是回文字符串。
括号匹配:我们可以使用栈来判断括号是否匹配。遍历字符串中的每个字符,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,并判断是否与该右括号匹配。如果匹配,则继续遍历字符串;如果不匹配,则说明括号不匹配。
以上就是栈和队列在字符串回文判断和括号匹配中的应用算法。
用C语言实现栈、队列的应用算法:输入一个字符串,分别进行回文判断和括号匹配
在C语言中,我们可以使用数组或链表数据结构来实现栈和队列,然后利用它们解决回文判断和括号匹配的问题。
栈(Palindrome)应用:
- 函数声明:
#include <stdbool.h> bool is_palindrome(char str[], int start, int end);
- 回文检测函数实现:
这个函数接受一个字符串及其起始和结束索引,通过两个指针从两端向中间比较字符是否相等。bool is_palindrome(char str[], int start, int end) { while (start < end) { if (str[start] != str[end]) { return false; } start++; end--; } return true; }
队列(Parentheses Matching)应用:
- 函数声明:
#include <stdbool.h> bool match_parens(char *str);
- 创建一个辅助栈并检查括号匹配函数实现: ```c bool match_parens(char *str) { stack_t parentheses = {0}; char prev_char; for (char *p = str; *p; p++) { if (*p == '(' || *p == '[' || *p == '{') { parentheses.top++; parentheses.data[parentheses.top - 1] = *p; } else if (*p == ')' || *p == ']' || *p == '}') { if (parentheses.top > 0 && parentheses.data[parentheses.top - 1] == (*p == ')' ? '(' : *p == ']' ? '[' : '{')) { parentheses.top--; } else { return false; } } } return parentheses.top == 0; }
struct stack_t { int top; char data[MAX_PARENTHESIS]; };
```
这里我们定义了一个堆栈结构stack_t
,遍历字符串,如果遇到左括号就压入堆栈,遇到右括号则弹出最近的左括号进行匹配。如果最终堆栈为空,则表示所有括号都已匹配。
写一个数据结构中关于栈、队列的应用算法:输入一个字符串,分别进行回文判断和括号匹配的代码
栈和队列是基础的数据结构,在处理字符串方面有广泛的应用,特别是在文本处理和字符序列分析中。
- 回文判断: ```python def is_palindrome(s): stack = list() # 使用列表作为栈 for char in s: if char != '': # 遇到非空字符才入栈 stack.append(char) while len(stack) > 0: if stack.pop() != s[::-1].pop(): # 双指针法,比较栈顶元素和倒数元素 return False return True
示例
input_str = "madam" print(is_palindrome(input_str)) # 输出:True
这里利用了栈的特性,将字符串的一半字符压入栈,然后逐出栈顶元素与另一半的对应位置进行对比,若全部匹配则为回文。
2. 括号匹配:
```python
def isValid(s):
open_chars = ['(', '[', '{'] # 开始字符栈
close_chars = [')', ']', '}'] # 结束字符列表
stack = []
for char in s:
if char in open_chars: # 遇到开放括号
stack.append(char)
elif char in close_chars: # 遇到关闭括号
if not stack or open_chars[close_chars.index(char)] != stack[-1]: # 判断是否匹配
return False
else:
stack.pop()
return not stack # 如果所有括号都匹配完了,栈为空表示合法
# 示例
input_str = "()[]{}"
print(isValid(input_str)) # 输出:True
这里使用栈存储遇到的所有开放括号,遇到闭合括号时检查是否匹配,如果不匹配则返回False。遍历结束后,如果栈为空说明所有的括号都匹配成功。
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