使用栈来判断算术表达式中的括号是否匹配

本文介绍了一种利用栈这种后入先出的数据结构来验证算术表达式中括号是否匹配的方法。通过遍历表达式,遇到左括号将其压入栈中,遇到右括号则从栈中弹出元素,以此来判断括号是否正确配对。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

栈是一种后入先出(LIFO,last-in-first-out)的数据结构。

假设有一个算术表达式

let expression = '2.3 + 23 / 12 + (3.14159 * 0.24';

利用后入先出的这个特点,对字符串(算术表达式)进行遍历,如果遇到左括号"(",就把字符"("压入栈

for (let i = 0; i < length; i++) {
    if (expression[i] === '(') {
        stack.push('(');
    }
}

如果遇到右括号")",就把栈顶的字符弹出栈

if (expression[i] === ')') {
    if (stack.length > 0) {
        stack.pop();
    }
}

有两种情况可以判断表达式的括号是否匹配

  1. 字符串遍历结束后,栈的长度不为零,说明表达式缺少了右括号
  2. 字符串遍历过程中,如果在做弹出栈的动作时,发现栈的长度已经为零,说明表达式缺少左括号;

完整代码如下:

function check(expression) {
    let length = expression.length,
        stack = [];

    for (let i = 0; i < length; i++) {
        if (expression[i] === '(') {
            stack.push('(');
        } else if (expression[i] === ')') {
            if (stack.length > 0) {
                stack.pop();
            } else {
                return false;
            }
        }
    }

    return (stack.length <= 0) ? true : false;
}
以下是使用C语言实现验证算术表达式中的括号是否匹配的示例代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_SIZE 100 typedef struct { char stack[MAX_SIZE]; int top; } Stack; void init(Stack *s) { s->top = -1; } int is_empty(Stack *s) { return s->top == -1; } int is_full(Stack *s) { return s->top == MAX_SIZE - 1; } void push(Stack *s, char c) { if (is_full(s)) { printf("Stack overflow\n"); exit(1); } s->top++; s->stack[s->top] = c; } char pop(Stack *s) { if (is_empty(s)) { printf("Stack underflow\n"); exit(1); } char c = s->stack[s->top]; s->top--; return c; } char peek(Stack *s) { if (is_empty(s)) { printf("Stack underflow\n"); exit(1); } return s->stack[s->top]; } int is_matching_pair(char left, char right) { return (left == '(' && right == ')') || (left == '{' && right == '}') || (left == '[' && right == ']'); } int is_balanced(char *exp) { Stack s; init(&s); for (int i = 0; i < strlen(exp); i++) { if (exp[i] == '(' || exp[i] == '{' || exp[i] == '[') { push(&s, exp[i]); } else if (exp[i] == ')' || exp[i] == '}' || exp[i] == ']') { if (is_empty(&s) || !is_matching_pair(peek(&s), exp[i])) { return 0; } else { pop(&s); } } } return is_empty(&s); } int main() { char exp[MAX_SIZE]; printf("Enter an arithmetic expression: "); fgets(exp, MAX_SIZE, stdin); if (is_balanced(exp)) { printf("The expression is balanced\n"); } else { printf("The expression is not balanced\n"); } return 0; } ``` 在该示例代码中,我们定义了一个`Stack`结构体,它包含一个字符数组和一个整数`top`,`top`表示顶元素的下标。其中,`init`函数用于初始化,`is_empty`函数用于判断是否为空,`is_full`函数用于判断是否已满,`push`函数用于将元素压入中,`pop`函数用于从中弹出元素,`peek`函数用于查看顶元素。此外,还定义了一个`is_matching_pair`函数,用于判断左右括号是否配对。 在主函数中,我们首先通过`fgets`函数从标准输入中读入一个算术表达式,然后调用`is_balanced`函数判断括号是否匹配。如果匹配,输出"The expression is balanced";否则,输出"The expression is not balanced"。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值