利用栈的基本操作实现一个程序,判断算术表达式中的圆括号、方括号是否正确配对。
时间: 2023-05-31 22:19:30 浏览: 121
### 回答1:
可以使用栈来实现判断算术表达式中的圆括号、方括号是否正确配对的程序。具体实现方法如下:
1. 遍历算术表达式中的每个字符,如果是左括号(即圆括号或方括号),则将其入栈;如果是右括号,则判断栈顶元素是否与之匹配,如果匹配则将栈顶元素出栈,否则说明括号不匹配,返回错误信息。
2. 如果遍历完整个算术表达式后,栈为空,则说明所有括号都正确配对,返回正确信息;否则说明还有未匹配的括号,返回错误信息。
下面是一个示例代码:
```python
def check_parentheses(expression):
stack = []
for char in expression:
if char in ['(', '[']:
stack.append(char)
elif char in [')', ']']:
if not stack:
return False
top = stack.pop()
if (char == ')' and top != '(') or (char == ']' and top != '['):
return False
return not stack
# 测试
print(check_parentheses('()[]')) # True
print(check_parentheses('([)]')) # False
print(check_parentheses('((()))')) # True
print(check_parentheses('([{}])')) # True
print(check_parentheses('({[}])')) # False
```
这个程序可以正确地判断算术表达式中的圆括号、方括号是否正确配对。
### 回答2:
我们可以利用栈的基本操作来实现一个程序,用于判断算术表达式中的圆括号、方括号是否正确配对。
具体实现步骤如下:
1. 定义两个栈,一个用于存放左括号,一个用于存放右括号。
2. 遍历算术表达式,遇到左括号就将其入栈,遇到右括号就将其入另一个栈。
3. 当入栈的右括号与栈顶的左括号匹配时,就将其弹出。
4. 遍历完整个算术表达式后,如果左括号栈和右括号栈都为空,则表明括号全部配对正确;否则就表明括号未配对完全。
代码如下:
```python
def is_matched(expression):
left_stack = []
right_stack = []
for char in expression:
if char in "([{":
left_stack.append(char)
elif char in ")]}":
right_stack.append(char)
if len(left_stack) != 0 and (char == ")" and left_stack[-1] == "(" or
char == "]" and left_stack[-1] == "[" or
char == "}" and left_stack[-1] == "{"):
left_stack.pop()
right_stack.pop()
return len(left_stack) == 0 and len(right_stack) == 0
```
在程序中,我们定义了两个栈`left_stack`和`right_stack`,分别用于存放左括号和右括号。在遍历表达式的过程中,如果遇到左括号,就将其入栈;如果遇到右括号,就将其入另一个栈,并判断是否与栈顶的左括号匹配。如果匹配,则将左括号出栈,同时将右括号出栈。在遍历完整个表达式后,如果左括号栈和右括号栈都为空,则表明括号全部配对正确;否则就表明括号未配对完全。
以上就是利用栈的基本操作实现一个程序,判断算术表达式中的圆括号、方括号是否正确配对的方法和代码。
### 回答3:
算术表达式中的圆括号和方括号是否正确配对,可以使用栈这种数据结构来实现判断。栈是一种后进先出(Last In First Out)的数据结构,可以通过它来实现先进后出的操作。
具体实现方案如下:
1. 首先创建一个栈,用来存储左括号(包括圆括号和方括号)。
2. 遍历算术表达式中的每一个字符。
3. 如果当前字符是左括号,则将其入栈。
4. 如果当前字符是右括号,则将栈顶元素出栈。
5. 判断出栈的左括号是否和当前的右括号匹配。如果不匹配,说明括号不正确配对,返回 false。
6. 如果遍历完表达式后,栈为空,则说明括号全部正确配对,返回 true。否则返回 false。
以下是使用Python实现的代码:
```python
def is_valid_expression(expression: str) -> bool:
stack = []
for c in expression:
if c == '(' or c == '[':
stack.append(c)
elif c == ')':
if not stack or stack[-1] != '(':
return False
stack.pop()
elif c == ']':
if not stack or stack[-1] != '[':
return False
stack.pop()
return not stack
```
在上面的代码中,我们定义了一个 `is_valid_expression` 函数,它接收一个字符串类型的表达式作为输入,并返回一个布尔值。
在函数内部,我们遍历了表达式的每一个字符,并根据字符类型进行相应的处理。如果是左括号,就将其入栈;如果是右括号,就将栈顶元素出栈,并判断是否和当前的右括号匹配。如果不匹配,就返回 false。
最后,我们判断栈是否为空,如果为空就返回 true,否则返回 false。
总之,使用栈来判断算术表达式中的圆括号、方括号是否正确配对,是一种简单高效的方法,这种方法不仅适用于Python,也适用于其他编程语言。