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括号匹配的实现-数据结构报告.doc

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河南工程学院《数据结构与算法》课程设计 成果报告 括号匹配的实现 2014 年 12 月 29 日 题 目 括号匹配的实现 考核项目 考核内容 得分 平时考核 (30分)出勤情况、态度、效率;知识掌握情况、基本操作技能、知识应用能力、获取知识能力 系统设计 (20分)分析系统的功能模块 编程调试 (20分)实现系统的各个功能模块,并完成调试 回答问题 (15分)回答老师针对课程设计提出的问题 课程设计报告撰写 (10分)严格按照规范要求完成课程设计报告 源代码 (5分)按照规范要求完成课程设计源代码的排版 总 评 成 绩 指导教师评语: 日期: 年 月 日 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 课程设计目标与任务 1 1.1 课程设计目标 1 1.2 课程设计任务 1 1.3 课程设计的基本要求 1 2 分析与设计 2 2.1 括号匹配的概述 2 2.2 存储结构设计 2 2.3 算法描述 4 2.4 程序流程图 6 4 测试 11 4.1 测试数据 11 4.2 测试结果分析 11 5 总结 13 6参考文献 14 PAGE 6 1 课程设计目标与任务 1.1 课程设计目标 (1)了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力。 (2)初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能。 (3)提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力。 (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。 1.2 课程设计任务 设计括号匹配的相关函数库,以便在程序设计中调用,要求: (1)输入一个算术表达式,式中包含三种括号:圆括号、方括号和花括号,这三种括号可以按任意次序嵌套使用,要求编写程序判断给定表达式中的括号是否正确配对。 (2)能借助语言环境实现图形显示功能,以便将抽象的数据结构以图形方式显示出来,将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 (3)给出若干例程,演示通过调用自己所缩写程序来实现相关问题的求解。 1.3 课程设计的基本要求 严格按照题意要求,独立进行设计,不能随意更改。若确因条件所限,必须要改变课题要求时,应在征得指导教师同意的前提下进行。学生应制定设计工作计划,认真完成设计的各个环节,并在老师的指导下认真组织设计工作,撰写设计报告,做好设计总结。 2 分析与设计 2.1 括号匹配的概述 假设表达式中允许包含两种括号: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[ ( ) 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。例如考虑下列括号排序: [ ( [ ] [ ] ) ]当计算机接受了第一个括号后,它期待着预期匹配的第八个括号的出现,然而等来的确实第二个括号,此时的第一个括号只能暂时等待。第二个括号期待着第七个括号的出现,然而等来的确实第三个括号,第二个括号仍然需要让先。第三个括号出现之后期待着第四个括号的出现,匹配完成之后第二个括号继续开始期待……,依此类推,即可完成对括号的匹配。可见这个处理过程恰好和栈的特点相吻合。由此,在算法中设置一个栈,每读入一个括号,如是右括号,则或者使置于栈顶的最迫切的期待得以消解,或者是不合法的情况;若是左括号,则作为一个新的更迫切的期待压入栈,自然使原有的在栈中的左右未消解的急迫性都降了一级。另外,在算法的开始和结束时,栈都是空的。 2.2 存储结构设计 构造一个空栈S, int InitStack(SqStack S){ S.base=(SElemType * )malloc(sizeof(SElemType)); if(!S.base)exit(0); //存储分配失败 S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; return 1; } 判断构造的若栈S是否为空栈,用于主函数中对于括号出栈是否为空作为判断。若为空则返回TRUE,否则返回FALSE int StackEmpty(SqStack S){ if(S.base==S.top)return 1; else return 0; } 将栈清空,以用来进栈 void ClearStack(SqStack S){ S.base=NULL; S.top=S.base; } 栈的销毁 void DestorySt
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