数据结构 括号匹配实验报告.docx
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数据结构 括号匹配实验报告.docx
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数据结构括号匹配实验报告
括号的匹配
1.需求和规格说明
(1)实现括号的是否匹配的判定。
(2)实现匹配错误的提示。
(3)实现栈内容的动态显示。
2.设计
2.1.设计思想
(1)对于括号匹配的判定,首先输入字符串到缓冲区。
逐个字符读取字串,遇到的是左括号则入栈,若是右括号,则出栈。
出栈的左括号如果和右括号匹配,则一对括号匹配成功;否则,这对括号匹配失败,并给出错误提示。
(2)分析括号匹配错误出现的情况,主要有三种:
左括号数大于右括号数,左括号与右括号不匹配,右括号数大于左括号数。
根据栈的存储情况就能判定出这三种情况,并且实时的将信息放映到可视化控件上。
(3)对于匹配过程和栈内容的动态显示,可以用listbox控件实时的显示和更新。
窗口上有两个listbox控件,第一个动态显示push和pop动作以及提示错误信息;第二个listbox则动态模拟栈内的存储情况。
2.2.设计表示
(1)存储结构
Node节点
template
classNode
{
public:
elementele;
Node*pre;//前驱指针
Node*next;//后继指针
Node()
{
pre=NULL;
next=NULL;
}
Node(elemente)
{
ele=e;
pre=NULL;
next=NULL;
}
Node*MakeNode(elemente)//传入参数返回一个节点指针,实现参数的封装。
{
Node
returntemp;
}
};
MyListStack链栈
template
classMyListStack
{
public:
Node
Node
intindex;
MyListStack()//初始化链表
{
base=newNode
top=base;
index=0;
}
voidpush(elementn)//push
{
Node
top->next=temp;
temp->pre=top;
top=temp;
index++;
}
voidpop(element&out)//pop
{
out=top->ele;
top=top->pre;
deletetop->next;
top->next=NULL;
index--;
}
BOOLisEmpty();//返回栈是否为空
{
if(index)
returnFALSE;
else
returnTRUE;
}
virtual~MyListStack()//析构链栈,释放空间。
{
Node
Node
while(p->next!
=NULL)
{
deletep;
p=q;
q=p->next;
}
deletep;
}
};
(2)涉及的操作
voidCKuohaopipeiDlg:
:
OnButtonClear()//清空窗口控件。
voidCKuohaopipeiDlg:
:
OnButtonSlowShow(//慢速显示运行过程。
voidCKuohaopipeiDlg:
:
OnOK()//进行括号匹配过程。
voidCKuohaopipeiDlg:
:
OnSelchangeListInfo()//此函数响应列表框中光标改变的消息,定位错误的位置。
2.3.实现注释
(此部分见源代码中注释)
2.4.详细设计表示
(1)流程示意图
图表1匹配流程示意图
(2)功能示意图
图表2功能示意图
3.用户手册
(1)在编辑框中输入表达式串。
(2)点击开始匹配测试则进行快速匹配。
(3)点击慢速运行。
(4)点击错误信息,定位错误字符。
4.调试报告
输入:
{{{[1+1]+(A+d)}}}结果:
正确
输入:
{{{{}}}}))结果:
错误
输入:
}()){}}结果:
错误
输入:
([][]))结果:
错误
5.源代码及运行结果截图
(1)源代码
voidCKuohaopipeiDlg:
:
OnOK()
{
//TODO:
Addextravalidationhere
UpdateData(TRUE);
//MyListStack
m_list_info.ResetContent();//清空list
m_list_stack.ResetContent();//清空list
BOOLisNum=0;
BOOLisError=0;
intinputlength=m_cstring_input.GetLength();
if(inputlength==0)
{
MessageBox("输入值不能为空!
","提示");//如果字符串为空
}
else
{
for(intj=0;j { charstr_in=m_cstring_input.GetAt(j); if(str_in=='('||str_in=='['||str_in=='{') { isNum=1; ls.push(str_in);//若为左括号则入栈 CStringtemp; temp.Format("push%cintostack\r\n",str_in); m_list_info.AddString(temp); } elseif(str_in==')'||str_in==']'||str_in=='}')//若为右括号则出栈匹配 { isNum=1; charstr_out; if(! ls.isEmpty()) { ls.pop(str_out); BOOLflag=0; if(str_in==')'&&str_out=='(') { flag=1; } if(str_in==']'&&str_out=='[') { flag=1; } if(str_in=='}'&&str_out=='{') { flag=1; } if(! flag//如果匹配不成功,则isError变量为1,并更新提示信息。 { isError=1; CStringtemp; temp.Format("push%cbutcannotmatch%c<--error! ",str_out,str_in); m_list_info.AddString(temp); } else//如果匹配成功,更新提示信息。 { CStringtemp; temp.Format("pop%coutofstack\r\n",str_out); m_list_info.AddString(temp); } } else//如果当前栈为空,且输入为右括号时,isError为1,并更新控件信息。 { isError=1; CStringtemp; temp.Format("cannotmatch%c<--error! ",str_in); m_list_info.AddString(temp); } } m_list_info.RedrawWindow(); UpdateData(FALSE); } if(! ls.isEmpty())//如果栈最后不为空,且栈中还有左括号,则提示栈中左括号没有匹配完成。 { chartemp; ls.pop(temp); ls.push(temp); if(temp=='('||temp=='{'||temp=='[') { CStringtemp; temp="stackisnotempty<--error! "; m_list_info.AddString(temp); } } if(ls.isEmpty()&&isNum==1&&! isError) { m_list_info.AddString("matchsuccess! "); MessageBox("匹配成功! ","提示"); } elseif((! ls.isEmpty()&&isNum==1)||isError) { m_list_info.AddString("matchfailed! "); MessageBox("匹配失败! ","提示"); } elseif(isNum==0) { MessageBox("表达式中未出现括号! ","提示"); } } chartemp; while(ls.index! =0) { ls.pop(temp); } ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetFocus(); ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetSel(0,-1); } voidCKuohaopipeiDlg: : OnButtonSlowShow()//慢速显示运行过程 { //TODO: Addyourcontrolnotificationhandlercodehere //TODO: Addextravalidationhere m_list_info.SetRedraw(); m_list_stack.SetRedraw(); UpdateData(TRUE); m_list_info.ResetContent(); m_list_stack.ResetContent(); BOOLisNum=0;//判断是否出现括号 BOOLisError=0;//判断是否出现错误 intinputlength=m_cstring_input.GetLength();//获取输入字串长度 if(inputlength==0) { MessageBox("输入值不能为空! ","提示"); } else { for(intj=0;j { charstr_in=m_cstring_input.GetAt(j); if(str_in=='('||str_in=='['||str_in=='{')//如果为左括弧,则入栈。 { isNum=1; ls.push(str_in); CStringtemp; temp.Format("push%cintostack\r\n",str_in); m_list_info.AddString(temp); m_list_info.SetCurSel(m_list_info.GetCount()-1); temp.Format("%c",str_in); m_list_stack.AddString(temp); } elseif(str_in==')'||str_in==']'||str_in=='}')//如果为右括弧 { isNum=1; charstr_out; if(! ls.isEmpty()) { ls.pop(str_out);//pop括号,判断是否匹配 BOOLflag=0; if(str_in==')'&&str_out=='(') { flag=1; } if(str_in==']'&&str_out=='[') { flag=1; } if(str_in=='}'&&str_out=='{') { flag=1; } if(! flag) { isError=1;//如果不匹配,则此变量为真,便于函数末尾判断。 CStringtemp; temp.Format("push%cbutcannotmatch%c<--error! ",str_out,str_in);//将信息传入控件 m_list_info.AddString(temp); m_list_stack.DeleteString(m_list_stack.GetCount()-1); m_list_info.SetCurSel(m_list_info.GetCount()-1); } else//如果匹配成功,将信息显示到控件。 { CStringtemp; temp.Format("pop%coutofstack\r\n",str_out); m_list_info.AddString(temp); m_list_stack.DeleteString(m_list_stack.GetCount()-1); m_list_info.SetCurSel(m_list_info.GetCount()-1); } } else { //如果栈中无括号了,且输入括号为右括号。 isError=1; CStringtemp; temp.Format("cannotmatch%c<--error! ",str_in); m_list_info.AddString(temp); m_list_info.SetCurSel(m_list_info.GetCount()-1); } } m_list_info.RedrawWindow();//重画控件 m_list_stack.RedrawWindow(); Sleep(600); UpdateData(FALSE); } if(! ls.isEmpty())//如果栈中还有左括号,说明右括号的数量小于左括号的数量。 { chartemp; ls.pop(temp); ls.push(temp); if(temp=='('||temp=='{'||temp=='[') { CStringtemp; temp="stackisnotempty<--error! ";//提示栈中还有未匹配的左括号。 m_list_info.AddString(temp); m_list_info.SetCurSel(m_list_info.GetCount()-1); } } if(ls.isEmpty()&&isNum==1&&! isError) { m_list_info.AddString("matchsuccess! "); MessageBox("匹配成功! ","提示"); } elseif((! ls.isEmpty()&&isNum==1)||isError) { m_list_info.AddString("matchfailed! "); MessageBox("匹配失败! ","提示"); } elseif(isNum==0) { MessageBox("表达式中未出现括号! ","提示"); } } chartemp; while(ls.index! =0)//清空栈中的内容 { ls.pop(temp); } ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetFocus(); ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetSel(0,-1); } voidCKuohaopipeiDlg: : OnButtonClear() { //TODO: Addyourcontrolnotificationhandlercodehere ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetWindowText("");//此函数中清空所有编辑框和listbox中的记录 m_list_info.ResetContent(); m_list_stack.ResetContent(); m_list_info.RedrawWindow();//重画所有的控件 m_list_stack.RedrawWindow(); } voidCKuohaopipeiDlg: : OnSelchangeListInfo()//此函数响应列表框中光标改变的消息,定位错误的位置。 { //TODO: Addyourcontrolnotificationhandlercodehere inti; i=m_list_info.GetCurSel(); if(i! =LB_ERR&&i { ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetFocus();//定位错误 ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetSel(i,i+1); } else { ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetFocus();//定位错误 ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_INPUT))->SetSel(0,-1); } } (2)运行截图 图表3运行效果图1 图表4运行效果图2
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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