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题目描述
处理表达式过程中需要对括号匹配进行检验,括号匹配包括三种:“(”和“)”,“[”和“]”,“{”和“}”。例如表达式中包含括号如下:
( ) [ ( ) ( [ ] ) ] { }
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
从上例可以看出第1和第2个括号匹配,第3和第10个括号匹配,4和5匹配,6和9匹配,7和8匹配,11和12匹配。从中可以看到括号嵌套的的情况是比较复杂的,使用堆栈可以很方便的处理这种括号匹配检验,可以遵循以下规则:
1、 当接收第1个左括号,表示新的一组匹配检查开始;随后如果连续接收到左括号,则不断进堆栈。
2、 当接受第1个右括号,则和最新进栈的左括号进行匹配,表示嵌套中1组括号已经匹配消除
3、 若到最后,括号不能完全匹配,则说明输入的表达式有错
建议使用C++自带的stack对象来实现
stack类使用的参考代码
//n包含头文件<stack> :
#include <stack>
//n创建一个堆栈对象s(注意stack是模板类):
stack <char> s;
//堆栈的数据类型是字符型n把一个字符ct压入堆栈:
s.push(ct);
//n把栈顶元素弹出:
s.pop();
//n获取栈顶元素,放入变量c2:
c2 = s.top();
n判断堆栈是否空: s.empty(),如果为空则函数返回true,如果不空则返回false
输入
第一行输入一个t,表示下面将有t组测试数据。接下来的t行的每行输入一个表达式,表达式只考虑英文半角状态输入,无需考虑中文全角输入
输出
对于每一行的表达式,检查括号是否匹配,匹配则输入ok,不匹配则输出error
样例输入
2
(a+b)[4*5+(-6)]
[5*8]/{(a+b)-6
样例输出
ok
error
提示
算法流程
1、初始化,i=0,建立堆栈,栈为空
2、输入表达式,建立指针指向表达式的头部
3、读入表达式的第i个字符
4、如果第i个字符是左括号,入栈
5、如果第i个字符是右括号,检查栈顶元素是否匹配
A.如果匹配,弹出栈顶元素
B.如果不匹配,报错退出
6、i++,指向下一个字符,是否已经表达式末尾
A. 未到末尾,重复步骤3
B. 已到达末尾
a. 堆栈为空,输出ok
b. 堆栈不为空,输出error
解决方案
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
bool isBracketMatch(std::string &str) {
std::stack<char> s;
for (char i : str) {
switch (i) {
case '(':
case '[':
case '{':
s.push(i);
break;
case ')':
if (s.top() == '(') {
s.pop();
} else {
return false;
}
break;
case ']':
if (s.top() == '[') {
s.pop();
} else {
return false;
}
break;
case '}':
if (s.top() == '{') {
s.pop();
} else {
return false;
}
break;
default:
break;
}
}
return s.empty();
}
int main() {
int n;
std::cin >> n;
while (n--) {
std::string str;
std::cin >> str;
if (isBracketMatch(str)) {
std::cout << "ok" << std::endl;
} else {
std::cout << "error" << std::endl;
}
}
}