1、 C C 语 言语 言 数 据 结 构数 据 结 构 题题 目:目: 括号匹配的检验括号匹配的检验 班班 级:级: 1 1 1 1 0 0 1 1 学学 号:号: 作者姓名:作者姓名: 指导教师:指导教师: 2012 年 11 月 课 程 设 计 报 告 2 目 录 1 设计题目与要求 3 1.1 实验目的 3 1.2 问题描述 3 1.3 设计要求 3 2 总体设计思想及相关知识 3 2.1 总体设计思想 . 3 2.2 开发环境与工具 4 3 功能设计 4 3.1 抽象数据类型的定义 4 3.2 栈的基本运算 4 3.3 栈的基本操作的实现4 3.4 模块流程图 . 6 4 源程序代码 6
2、 5 测试及结果 9 6 总结 . 11 7 小组成员任务分配 . 11 参考文献. 12 3 1设计题目与要求 1.1 实验目的 通过对括号匹配的检验的程序设计编写,深入了解和掌握栈的使用,了解栈 先进后出的特点,掌握栈的表示和实现。 1.2 问题描述 假设表达式中允许包括两种括号:圆括号和方括号, 其嵌套的顺序随意, 即() 或()等为正确的格式,()或())均为不正确的格式。检验括号是否匹配的 方法可用“期待的急迫程度”这个概念来描述。例如考虑下列括号序列: ( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 当计算机接受了第一个括号后,它期待着与其匹配的第八个括号的出现,然而 等来的却是第二个括号
3、,此时第一个括号只能暂时靠边,而迫切等待与第二个括 号相匹配的,第七个括号的出现,类似的,因等来的第三个括号,其期待的匹配 程度较第二个括号更急迫,则第二个括号也只能靠边,让位于第三个括号,显然 第二个括号的期待急迫性高于第一个括号;在接受了第四个括号后,第三个括号 的期待得到满足,消解之后,第二个括号的期待匹配成了当前最急迫的任务 了, ,依次类推。可见,这个处理过程恰与栈的特点相吻合。 1.3 设计要求 读入圆括号和方括号的任意序列,输出“匹配”或“此串括号匹配不合法” 。 2总体设计思想及相关知识 2.1 总体设计思想 最内层 (最迟出现) 的左括号必须与最内层 (最早出现) 的同类右括
4、号匹配, 它最期待着急迫的配对。配对之后,期待得以消除。因此为左括号设置一个栈, 置于栈顶的左括号期待配对的急切程度最高。另外,在算法的开始和结束时,栈 都应该是空的。例如:()、 () 、( 4 2.2 开发环境与工具 系统平台:Windows 应用程序 实现语言:C 语言 开发工具:VC+6.0 3功能设计 3.1 抽象数据类型的定义 堆栈的定义:栈(Stack)是限定只能在表的一端进行插入和删除操作的线性 表。在表中,允许插入和删除的一端称作“栈顶(top)“,不允许插入和删除的另 一端称作“栈底(bottom)“ 。 3.2 栈的基本运算 (1)栈初始化:Init_Stack(s)。操
5、作结果是构造了一个空栈。 (2)判栈空:Empty_Stack(s)。操作结果是若 s 为空返回 1,否则返回为 0. (3)入栈:Push_Stack(s,x)。操作结果是在栈 s 的顶部插入一个新的元素 x,x 成为新的栈顶元素,栈发生变化。 (4)出栈:Pop_Stack(s)。在栈 s 存在且非空的情况下,操作结果是将栈 s 的顶 部元素从栈中删除,栈中少了一个元素,栈发生变化。 (5)读栈顶元素:Top_Stack(s)。在栈 s 存在且非空的情况下,操作结果是读栈 顶元素,栈不变化。 3.3.3 3 栈的基本操作的实现 (1)置空栈(首先建立栈空间,然后初始化栈顶指针) SeqSt
6、ack * Init_Stack() SeqStack *s; s=( SeqStack *)malloc(sizeof(SeqStack ); s-top=-1;return s; 5 (2)判空栈 int Empty_Stack(SeqStack *s) If(s-top=-1) return 1; Else return 0; (3)入栈 int Push_Stack(SeqStack *s,datatype x) if(s-top=MAXSIZE-1) return 0; /栈满不能入栈 elses-top+; s-datas-top=x; return 1; (4)出栈 int Pop_Stack(SeqStack *s,datatype *x) if (Empty_Sta