课程设计报告——括号匹配问题

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括号匹配栈实验报告

括号匹配栈实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过编写程序实现括号匹配功能,加深对栈数据结构原理的理解和应用。

通过实验,掌握栈的基本操作,如入栈、出栈、判断栈空等,并学会利用栈解决括号匹配问题。

二、实验原理1. 栈是一种后进先出(LIFO)的线性数据结构,它只允许在栈顶进行插入和删除操作。

2. 括号匹配问题是指在一个字符串中,判断左右括号是否成对出现,且对应匹配。

3. 在解决括号匹配问题时,可以使用栈来存储遇到的左括号,并在遇到右括号时进行匹配。

如果栈为空或括号不匹配,则判断为无效括号。

如果栈为空,表示括号匹配正确,否则表示不匹配。

三、实验内容1. 定义栈结构体,包括栈的最大容量、栈顶指针、栈底指针、栈元素数组等。

2. 编写栈的基本操作函数,如初始化、入栈、出栈、判断栈空等。

3. 编写括号匹配函数,利用栈实现括号匹配功能。

4. 编写主函数,接收用户输入的字符串,调用括号匹配函数进行判断,并输出结果。

四、实验步骤1. 定义栈结构体和栈的基本操作函数。

```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {char data[MAX_SIZE];int top;} Stack;void InitStack(Stack s) {s->top = -1;}int IsEmpty(Stack s) {return s->top == -1;}void Push(Stack s, char x) {if (s->top == MAX_SIZE - 1) { return;}s->data[++s->top] = x;}char Pop(Stack s) {if (s->top == -1) {return '\0';}return s->data[s->top--];}```2. 编写括号匹配函数。

```cint BracketMatch(char str) {Stack s;InitStack(&s);while (str) {if (str == '(' || str == '[' || str == '{') {Push(&s, str);} else if (str == ')' || str == ']' || str == '}') {if (IsEmpty(&s)) {return 0; // 不匹配}char c = Pop(&s);if ((c == '(' && str != ')') || (c == '[' && str != ']') || (c == '{' && str != '}')) {return 0; // 不匹配}}str++;}return IsEmpty(&s); // 栈为空,匹配成功}```3. 编写主函数。

括号匹配的检验课程设计

括号匹配的检验课程设计

括号匹配的检验课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握括号匹配的基本原理和方法,理解括号在程序设计中的作用和重要性。

技能目标要求学生能够运用括号匹配的原理和方法解决实际问题,提高编程能力和解决问题的能力。

情感态度价值观目标要求学生培养对编程和计算机科学的兴趣和热情,增强对括号匹配在实际应用中的认识和理解。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括括号匹配的基本原理、方法和应用。

首先,介绍括号匹配的基本概念和原理,解释括号在程序设计中的作用和重要性。

然后,教授括号匹配的方法和技巧,包括递归、栈等算法。

最后,通过实际案例和练习题,让学生运用括号匹配的原理和方法解决实际问题,巩固所学知识。

三、教学方法本课程的教学方法采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法相结合。

首先,通过讲授法向学生传授括号匹配的基本原理和方法。

然后,通过讨论法引导学生进行思考和讨论,加深对括号匹配的理解。

接着,通过案例分析法让学生分析实际案例,运用括号匹配的原理和方法解决实际问题。

最后,通过实验法让学生动手实践,巩固所学知识。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

教材和参考书用于提供括号匹配的基本原理和方法的讲解和示例。

多媒体资料用于辅助教学,提供图像、动画和视频等直观的教学资源,帮助学生更好地理解和掌握括号匹配的知识。

实验设备用于实验教学,让学生亲自动手实践,增强学习体验。

同时,还可以利用网络资源,如在线编程平台和讨论区,提供更多的学习和交流机会。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。

平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等。

作业主要评估学生的理解和应用能力,要求学生完成相关的练习题和实践项目。

考试主要评估学生对括号匹配的基本原理和方法的掌握程度,包括选择题、填空题和编程题等。

六、教学安排本课程的教学安排规定了教学进度、教学时间和教学地点等。

数据结构-括号匹配课程设计报告

数据结构-括号匹配课程设计报告
4、 最后,若单链表 p 为空则则说明表达式中括号匹配;若 p 不为空,则说明
算术表达式中括号不匹配。
四、 运行环境:
1、 编辑主要环境为 microsoft visualC++6.0。 2、 调试运行环境为 Turbo C2.0。
五、 组员分工情况:
-2-
1、 何洋洋、汪林然负责单链表相关函数的编写; 2、 王煜、洪小龙负责收集相关材料和参考资料; 3、 徐恒、戴文强负责整理、编译和调试。/
int has=1;
/*作为标志,当一对括号匹配时,则 has 置
为 0,否则置为 1*/
if(isempty(aplist))
/*P 为空则返回 0*/
return 0;
while(has)
{
linklist next;
/*设立 next 为 linklist 型变量,用于指向新
的节点*/
has=0;
2、 建立单链表 2,通过 switch,case 语句将单链表 1 中的括号字符全部插入到
单链表 2 中。
3、 调用括号匹配函数将,单链表 2 的头节点调入函数当中,设立标志位 has。
当 has 取 1 时,说明找到一组匹配括号;当 has 取 0 时,当前一组括号不 匹配。设立 temp 指向当前所要判断节点,将 temp 所指节点的值与 temp-〉 next 节点的值相比较,利用匹配括号 ASCII 值相差 1 或 2,相同则相差 0; 或不相同差值不为 1、2 或 0。当 temp 与 temp-〉next 的差值为 1 或 2 时, 说明找到一组匹配括号。Temp=temp-〉next;进行新的判断。当 temp 与 temp-〉next 的差值不为 1 或 2 时,将 temp 赋为 temp-〉next;进行新一轮 的判断。若 temp-〉next-〉next 与 temp-〉next-〉next-〉next 匹配时,此 时将 temp-〉next-〉next 与 temp-〉next-〉next-〉-〉next 全部值为空值。 且 temp-〉next 未找到匹配字符时将 temp 重新赋为 temp->next,进行新的 判断。

括号配对问题实验报告(3篇)

括号配对问题实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本研究旨在探讨括号配对问题(Balanced Parentheses Problem)的解决策略,分析不同背景知识、认知风格和问题解决经验对括号配对问题解决的影响,以期为相关教学和实践提供参考。

二、实验背景括号配对问题是一种典型的逻辑推理问题,主要考察个体对括号结构的理解和运用能力。

在计算机科学、数学、逻辑学等领域中,括号配对问题具有广泛的应用。

然而,由于括号配对问题的复杂性,许多人难以在短时间内解决此类问题。

因此,研究括号配对问题的解决策略具有重要的理论意义和实际应用价值。

三、实验方法1. 实验对象:选取60名大学生作为实验对象,随机分为三组,每组20人。

其中,A组为计算机科学专业学生,B组为数学专业学生,C组为非计算机及数学专业学生。

2. 实验材料:设计50道括号配对问题,分为易、中、难三个难度级别,每级各15道题。

3. 实验步骤:(1)对实验对象进行分组;(2)对实验对象进行括号配对问题解决能力测试,包括易、中、难三个难度级别的题目;(3)收集实验数据,分析不同背景知识、认知风格和问题解决经验对括号配对问题解决的影响。

四、实验结果与分析1. 不同背景知识对括号配对问题解决的影响A组学生在易、中、难三个难度级别的括号配对问题解决中均优于B组和C组。

这说明计算机科学专业学生在括号配对问题解决方面具有明显优势。

2. 认知风格对括号配对问题解决的影响在易、中、难三个难度级别的括号配对问题解决中,A组和B组学生的直觉型认知风格与逻辑型认知风格无明显差异。

然而,C组学生的直觉型认知风格在易、中、难三个难度级别的括号配对问题解决中均低于逻辑型认知风格。

3. 问题解决经验对括号配对问题解决的影响A组和B组学生在易、中、难三个难度级别的括号配对问题解决中均优于C组。

这说明问题解决经验在括号配对问题解决中具有重要作用。

五、结论与建议1. 结论(1)括号配对问题解决能力与个体背景知识、认知风格和问题解决经验密切相关;(2)计算机科学专业学生在括号配对问题解决方面具有明显优势;(3)问题解决经验在括号配对问题解决中具有重要作用。

括号匹配课程设计摘要

括号匹配课程设计摘要

括号匹配课程设计摘要一、教学目标本课程的教学目标是帮助学生掌握括号匹配的原理和技巧,培养学生解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解括号在编程语言中的作用,掌握括号匹配的规则,了解不同编程语言中括号匹配的实现方法。

2.技能目标:学生能够运用括号匹配的知识解决实际编程问题,如编写代码进行括号匹配检查,修复代码中的括号错误等。

3.情感态度价值观目标:通过学习括号匹配,培养学生严谨的编程态度,提高学生解决问题的能力,培养学生的团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括括号匹配的原理、括号匹配的技巧以及括号匹配在实际编程中的应用。

具体内容包括:1.括号匹配的原理:介绍括号在编程语言中的作用,讲解括号匹配的规则,如左括号必须与相应的右括号匹配,括号嵌套时的匹配规则等。

2.括号匹配的技巧:介绍如何快速准确地进行括号匹配,如使用栈的数据结构进行括号匹配,编写正则表达式进行括号匹配等。

3.括号匹配在实际编程中的应用:介绍括号匹配在编程实践中的应用,如编写代码进行括号匹配检查,修复代码中的括号错误等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体方法包括:1.讲授法:教师通过讲解括号匹配的原理、技巧以及实际应用,帮助学生掌握相关知识。

2.讨论法:教师学生进行小组讨论,分享括号匹配的心得体会,互相学习和交流。

3.案例分析法:教师提供实际的编程案例,引导学生运用括号匹配的知识解决问题,提高学生的实际操作能力。

4.实验法:教师学生进行编程实验,让学生亲自动手进行括号匹配的操作,巩固所学知识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择一本与括号匹配相关的编程教材,作为学生学习的基础资料。

2.参考书:提供一些与括号匹配相关的参考书籍,供学生深入学习参考。

3.多媒体资料:制作一些与括号匹配相关的教学视频、PPT等多媒体资料,帮助学生更好地理解和学习相关知识。

实验三实验报告括号匹配的检验

实验三实验报告括号匹配的检验

实验三实验报告括号匹配的检验实验题⽬:括号匹配的检验⼀、实验⽬的加深理解栈的定义和特性;掌握栈的存储结构与实现⼆、实验内容:任意输⼊⼀个由若⼲个圆括号、⽅括号和花括号组成字符串,设计⼀个算法判断该串中的括号是否配对。

三、设计与编码1、基本思想基本思想:最内层(最迟出现)的左刮号必须与最内层(最早出现)的同类右刮号配对,它最急切地期待着配对。

配对之后, 期待得以消解。

因此为左刮号设置⼀个栈,置于栈顶的左刮号期待配对的急切程度最⾼。

实例:[ ( [ ] { } ) ]、( [ { } ] )、{ [ ] } )、( { [ ] }、( { [ ] ] )2、编码#include#includeconst int StackSize=100;class SeqStack{public:SeqStack(){top=-1;}~SeqStack(){}void Push(char s);char Pop();void Peidui(char s[StackSize]);private:char data[StackSize];int top;};void SeqStack::Push(char s){if(top==StackSize-1) throw"上溢";top++;data[top]=s;char SeqStack::Pop(){if(top==-1)throw"下溢";else{char a;a=data[top--];return a;}}void SeqStack::Peidui(char *s){int i=0,l=strlen(s);char t;for(i=0;i{if(s[i]=='{'||s[i]=='['||s[i]=='(')Push(s[i]);else{if(top==-1){cout<<"右括号多了,不匹配"<return;}else{t=data[top];if(t=='{'&&s[i]=='}'||t=='['&&s[i]==']'||t=='('&&s[i]==')') {Pop();}elsebreak;}}if(top==-1&&s[i]=='\0')cout <<"配对成功"<elseif(top!=-1&&s[i]=='\0')cout<<"左括号多了,不匹配"<elsecout<<"左右类型不匹配"<}void main(){char str[10];cout<<"请输⼊括号;"<cin>>str;SeqStack S;S.Peidui(str);}四、调试与运⾏1、调试时遇到的主要问题及解决2、运⾏结果(输⼊及输出,可以截取运⾏窗体的界⾯)五、实验⼼得。

表达式的括号匹配检验问题课程设计报告

表达式的括号匹配检验问题课程设计报告

合肥学院计算机科学与技术系课程设计报告2008~2009学年第二学期2009年5月题目:表达式的括号匹配检验问题。

试验完成如下要求:假设在表达式中允许有三种括号:圆括号、方括号和花括号,其嵌套的顺序是随意。

要求设计测试数据,如果在表达式中括号使用正确,输出结果为“此表达式中括号匹配合法”,否则输出结果为“此表达式中括号匹配不合法”,#为表达式的起始和结束标志。

在初始和结束时,栈为空。

一、问题分析和任务定义此程序需要完成如下要求:表达式中允许有三种括号:圆括号、方括号和花括号,嵌套顺序随意。

要求设计测试数据,判断表达式中括号使用是否正确,如果正确,输出结果为“此表达式中括号匹配合法”,否则输出结果为“此表达式中括号匹配不合法”,表达式的输出格式为:“#表达式#”。

实现本程序需要解决的几个问题:1、用什么数据结构。

2、怎样实现判断括号是匹配的。

3、括号匹配与不匹配有几种情况。

4、输出与输入数据的形式。

本程序的难点在于怎么样判断括号是否匹配。

按任务书中的提示,首先,建立一个栈,用来存储读入的括号。

若是左括号,则做为一个新的更急迫的期待压入栈,若是右括号,则和当前栈顶的括号比较,若匹配,则输出此表达式中括号匹配合法,若不匹配,则输出此表达式中括号匹配不合法。

括号分为大括号,小括号,中括号,每个括号比较的方法是一样的。

如输入为#(3+2)#:输入#,输入(,“输入3+2,输入“)”,是右括,是左括号,入栈号“(”出栈,与“)”比较,匹配,栈空图1 具体实例演示括号匹配过程由于本程序要求表达式的输入形式是#表达式#,#是表达式的起始与结束的标志,所以判断表达式遍历完的条件是读到第二个#号。

总的来说本题目是一个以栈为数据结构,设计一个求有关于表达式中括号匹配的问题的程序。

数据类型应为字符型,需要自定义栈的结构体,初始栈,入栈,出栈,判断栈空的操作。

本程序用的是顺序栈,用地址连续的存储空间依次存储栈中的元素,并记录当前栈顶数据元素的位置,这样的栈称为顺序栈。

括号匹配的课程设计

括号匹配的课程设计

括号匹配的课程设计一、教学目标本节课的学习目标主要包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握括号匹配的基本概念和原理,了解括号在编程中的应用和重要性。

2.技能目标:学生能够运用括号匹配的知识,解决实际编程问题,提高编程逻辑思维和解决问题的能力。

3.情感态度价值观目标:学生通过学习括号匹配,培养对编程的兴趣和热情,增强自主学习和探索的精神,提高团队合作和沟通的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.括号匹配的基本概念和原理:介绍括号匹配的定义、作用和重要性。

2.括号在编程中的应用:讲解括号在编程中的具体应用,如条件语句、循环语句等。

3.括号匹配的算法实现:引导学生通过编程实践,掌握括号匹配的算法实现和优化。

4.编程实例分析:分析实际的编程实例,让学生了解括号匹配在解决实际问题中的应用。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解括号匹配的基本概念和原理,让学生掌握括号匹配的基础知识。

2.讨论法:学生进行小组讨论,分享括号匹配在编程中的应用实例和心得体会。

3.案例分析法:分析实际的编程实例,让学生了解括号匹配在解决实际问题中的应用。

4.实验法:引导学生进行编程实践,让学生通过实际操作掌握括号匹配的算法实现和优化。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的编程教材,为学生提供系统、全面的学习材料。

2.参考书:提供相关的编程参考书籍,方便学生课后自主学习和拓展。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣和效果。

4.实验设备:准备充足的编程实验设备,确保每个学生都能进行实际操作和练习。

五、教学评估为了全面反映学生的学习成果,本节课的教学评估将采用以下几种方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等方面的表现,评估学生的学习态度和积极性。

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课程设计报告——括号匹配问题
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

1. 设计目的
1、能根据实际问题的具体情况,结合数据结构课程中的基本理论和基本算法,分析并正确确定数据的逻辑结构,合理地选择相应的存储结构,并能设计出解决问题的有效算法。

2、提高程序设计和调试能力。

学生通过上机实习,验证自己设计的算法的正确性。

学会有效利用基本调试方法,迅速找出程序代码中的错误并且修改。

3、初步掌握软件开发过程中问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能。

4、训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。

5、培养根据选题需要选择学习书籍,查阅文献资料的自学能力。

2.设计内容
2.1 系统名称
括号匹配问题:括号匹配问题就是给定任意判别式,然后检验括号的配对出现的情况。

2.2要求
假设一个算术表达式中可包含三种括号:圆括号、中括号、花括号且这三种括号可按任意次序嵌套使用。

试利用栈的运算,编写判别给定式中所含括号是否正确配对出现的算法。

任意运用一种计算机语言,分析问题,写出具体程序,要求能够在对应的系统中实现该问题的,实验通过计算机来完成。

独立完成,可通过查阅资料来解决自己不会的问题,提高自己查阅文献的能力级独立思考的能力。

3.程序设计步骤
3.1 程序流程分析图
图3-1 程序流程图
3.2 主要的数据结构类型
typed ef st ruc t

ﻩ int top;
ch ar S zstack[Max Siz e];
}Text; 开
给定判断
检验

右入
找栈
配对删除
不配对,则栈空栈
不结
3.3 程序功能模块函数
(1)检验栈是否为空
boolIsEmpty(TextG)
{
ﻩif(G.top==-1)
ﻩﻩreturntrue;
else
ﻩﻩreturn false;
}
(2) 检验栈是否为满
bool IsFull(Text G)
{
ﻩif(G.top==MaxSize-1)
ﻩﻩreturn true;
else
ﻩreturnfalse;
}
(3) 弹出栈顶元素
charPop(Text G)
{
ﻩchar n=G.Szstack[G.top];
ﻩreturn n;
}
(4)检验括号是否配对
int Check(char *A)
{
ﻩint i;
Text G;
ﻩG.top=-1;
ﻩintL=strlen(A);
ﻩcharc;
ﻩfor(i=0;i<L;i++)
{
ﻩﻩc=A[i];
switch(c)
{
ﻩcase'(':
ﻩﻩﻩﻩG.Szstack[++(G.top)]=c;
ﻩﻩprintf(" 压入(top=%d \n\n",G.top);
ﻩﻩbreak;
case'[':
ﻩﻩG.Szstack[++(G.top)]=c;
ﻩﻩprintf("压入[top=%d \n\n",G.top);
ﻩﻩbreak;
ﻩcase'{':
ﻩG.Szstack[++(G.top)]=c;
ﻩﻩﻩprintf(" 压入{ top=%d \n\n",G.top);
ﻩbreak;
ﻩcase')':
ﻩﻩﻩif(Pop(G)!='(')
ﻩﻩ{
ﻩreturn0;
ﻩﻩﻩ}
ﻩelse
ﻩ{
ﻩG.Szstack[G.top--];
ﻩﻩprintf(" 当遇)出栈( top=%d\n\n",G.top);
ﻩﻩbreak;
ﻩ}
case']':
if(Pop(G)!='[')
return0;
ﻩﻩﻩelse
ﻩﻩﻩ{
ﻩﻩﻩG.Szstack[G.top--];
printf(" 当遇] 出栈[ top=%d\n\n",G.top);
ﻩﻩﻩbreak;
ﻩﻩﻩﻩ}
case'}':
ﻩﻩif(Pop(G)!='{')
ﻩreturn 0;
ﻩﻩﻩelse
ﻩ{
ﻩﻩﻩG.Szstack[G.top--];
ﻩﻩprintf(" 当遇} 出栈{ top=%d\n\n",G.top);
ﻩbreak;
}
ﻩdefault:break;
ﻩ}
}
if(!IsEmpty(G))
ﻩreturn 0;ﻩ
return 1;
}
3.4程序实现中函数之间的调用
先进行函数声明,在定义函数,再在功能函数及主函数中调用函数,实现检验括号匹配的问题。

主函数:
intmain()
{
TextG;
system("color1f");
ﻩchar A[MaxSize];
printf("请输入需要检验的括号:\n\n");
ﻩscanf("%s",A);
ﻩif(Check(A)==1)
ﻩ{
ﻩprintf("-----括号匹配-----\n\n\n");
ﻩ}
else

ﻩprintf("\n\n\n");
ﻩprintf(" -----括号不匹配-----\n\n\n");
ﻩ}
return 0;
}
4.调试分析
输入检验的表达式中的括号是否匹配,将进栈出栈过程在调试中显示出来,方便观察。

现在输入各种表达式及括号,都能正确判别其中括号是否匹配。

主要是通过栈来实现检验功能,栈在很多方面都可以用到的,用途广泛。

5.测试结果
进入演示程序后,即显示主界面为:
图5-1主界面
输入判别式,界面显示结果为:
匹配情况:
图5-2括号匹配图
ﻩ图5-3 括号匹配图
不匹配的情况:
图5-4 括号不匹配图
图5-5括号不匹配图
6.课程设计小结
这次课程设计是运用C语言以及这学期所学习的数据结构的知识完成的。

数据结构是由某一数据元素的集合和该集合中的数据元素之间的关系组成。

当拿到一个问题时,首先要分析问题,确定算法遇到的资源限制;然后确定必须支持的基本运算,度量每个运算所受到的资源限制。

基本运算包括向数据结构插入一个新数据项,从数据结构中删除一个数据项和搜索指定的数据项;最后选择最接近这些资源开销的数据结构。

然后运用所学的语言将算法思想通过程序表现出来,最后解决一个问题。

本实验,我做的是检验括号匹配的问题。

首先分析问题,理解题目意思。

想出具体解决该问题的算法。

通过栈的思想来解决问题。

此次实验遇到困难不多,算法比较简单。

通过一个数组和一个栈就可以解决问题了。

只是在刚开始时,直接把判别式读入栈中,导致调试出现错误,一时无法解决,通过多次调试检查得以解决。

还有在该程序中遇到的问题是,将遇到的左括号压入栈中时,调用Push ()函数时,它的顶部top值不变,还不清楚为什么,所以此程序没有写Push()函数,直接在检验函数中将括号压入栈中。

通过此次实验,也了解到自己的语言知识还很匮乏,缺乏独立设计程序的能力,容易产生思维定式。

在今后,一定要把语言学好,基础打牢,多进行实践,独立思考,取得进步。

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