BUAA数据结构第四次编程题——C程序括号匹配检查
- 看前须知
- 第四次上机题汇总
- 题目内容
- 问题描述
- 输入形式
- 输出形式
- 样例
- 样例说明
- 评分标准
- 题解
- 易错点和难点
- 参考代码
- 补充测试的数据
- 题单链接
看前须知
要点介绍和简要声明.
第四次上机题汇总
栈操作(栈-基本题).
C程序括号匹配检查.
计算器(后缀表达式实现)(只要打出优先级表==有手就行).
BUAA(2021春)文本编辑操作模拟(简)a——介绍两种方法.
BUAA(2021春)银行排队模拟(生产者-消费者模拟)——理解题意有点小难.
题目内容
问题描述
编写一程序检查C源程序文件中{}、()等括号是否匹配,并输出第一个检测到的不匹配的括号及所对应括号所在的行号(程序中只有一个括号不匹配)。
注意:
1.除了括号可能不匹配外,输入的C源程序无其它语法错误。
2.字符常量、字符串常量及注释中括号不应被处理,注释包括*单行注释//和/* /注释
3.字符常量和字符串常量中不包含转义字符’和";
4.程序中出现有意义括号的个数不超过200个;
不匹配判断规则:
1.当检测的程序括号为’{‘时,若其前序尚未匹配的括号为’(‘时,输出该’('左括号及所在行号;
2.当遇到一个不匹配的右括号’)‘或’}'时,输出该右括号及所在行号;
3.当程序处理完毕时,还存在不匹配的左括号时,输出该左括号及所在行号。
输入形式
打开当前目录下文件example.c,查询其括号是否匹配。该文件中每行字符数不超过200。
输出形式
若存在括号不匹配时,应输出首先能判断出现不匹配的括号及其所在的行号。当出现括号不匹配时,按下面要求输出相关信息:
without maching at line
其中为‘{’, ‘}’, ‘(’, ‘)’等符号,为该符号所在的行号。
若整个程序括号匹配,则按下面所示顺序输出括号匹配情况,中间没有空格。
(){(()){}}
样例
- 样例输入1
若当前目录下输入文件example.c中内容如下:
#include<stdio.h>
int main(){
printf(“{ hello world }\n”); // }
)
- 样例输出1
without maching ‘)’ at line 4 - 样例输入2
若当前目录下输入文件example.c中内容如下:
#include<stdio.h>
int main(){
printf(“{ hello world }d\n”); /* }*/
- 样例输出2
without maching ‘{’ at line 2
- 样例输入3
若当前目录下输入文件example.c中内容如下:
#include<stdio.h>
int main(){
printf(“{ hello world }d\n”); /* }*/
}
- 样例输出3
(){()}
样例说明
样例1:在注释部分和字符串中的括号不考虑,在将程序处理之后得到的括号序列是(){()),遇到右括号时与最近的左括号匹配,发现最后一个小括号和大括号不匹配。
样例2:处理之后的括号序列是(){(),在最后缺少了右大括号,那么应该输出与之相对应的左括号不匹配。
评分标准
通过所有测试点得满分。
题解
易错点和难点
本题看似入手较难,又是分行,又是要输出行号的,但是仔细想想看,其实也很好解决,对于每个括号,我们都用记录下它出现的行号就行(用结构体关联),配合fgets的整行读入,读入一行,行号+1就可以把题目化简为简单的括号匹配问题。
对于括号匹配这种经典匹配问题,用栈可以很好的解决。从左到右逐个读入字符,遇到左括号如果是小括号接直接放入栈,如果是左大括号则看看栈顶是否为左小括号,不是的话也压入栈。遇到右括号则判断是否与栈顶的括号相匹配,如果不匹配,可以直接break出来(只有一处错误),如果匹配,则把栈顶的相匹配的左括号弹出。当读完整篇之后,再判断栈是否为空,如果不为空,也属于不匹配,一定要报错。
总而言之,题目中规中矩,只不过要注意的细节比较多,比如字符常量和字符串常量里的不用考虑。
参考代码
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>
struct stack{ //顺序栈的结构体
int top; //栈顶
char data[2000]; //栈内的括号
int loc[2000]; // 栈内括号所对应的行号
};
struct stack s,ss; //s用来检查括号,ss是一个简单的数组。用来记录出现过的括号
char a[2000]; //存储每一行的内容
char *p,*pp,ch; // p 和 pp是找到每一行的注释
int i,j,line=0,flag=0,len; // flag为标志变量,判断是否有明显的冲突
void check();
int min(int x,int y)
{
return x>y?y:x;
}
int main()
{
FILE *fp = fopen("example.c","r");
s.top=0,ss.top=0; //初始化两个栈
while (fgets(a,2000,fp) != NULL)
{
line++; //每读一行,行号增加
check(); //进行检查
if(flag==1) //有明显的冲突
{
if(ch=='(') // ******小心此处******,( 和 { 在有明显冲突时输出的行号不一样
printf("without maching '%c' at line %d",ch,s.loc[s.top-1]);
else printf("without maching '%c' at line %d",ch,line);
break;
}
}
if(flag==0) //没有明显冲突
{
if(s.top==0) //判断栈顶是否为空
{
puts(ss.data);
}
else //如果栈顶不为空,说明栈中还有未匹配的元素
{
printf("without maching '%c' at line %d",s.data[s.top-1],s.loc[s.top-1]);
}
}
return 0;
}
void check()
{
p=strstr(a,"//"); // p 和 pp 确定每行需要检查的最大长度
pp=strstr(a,"/*");
if(p==NULL && pp==NULL)
{
len=strlen(a);
}
else if(p==NULL && pp!=NULL)
{
len=pp-a;
}
else if(p!=NULL && pp==NULL)
{
len=p-a;
}
else if(p!=NULL && pp!=NULL)
{
len=min(p-a,pp-a);
}
//确定最大长度len
for(i=0;i<len;i++)
{
if(a[i]=='(')
{
s.data[s.top]='('; //压栈
ss.data[ss.top]='(';
s.loc[s.top]=line; //记录行号
s.top++,ss.top++;
}
else if(a[i]==')')
{
ss.data[ss.top]=')';
ss.top++;
if(s.data[s.top-1]=='(') //检查是否与栈顶括号匹配
{
s.top--; //匹配则弹出匹配的括号
}
else
{
ch=')'; //记录不匹配的括号
flag=1; //是很明显的不匹配
break;
}
}
else if(a[i]=='{')
{
ss.data[ss.top]='{';
ss.top++;
if(s.data[s.top-1]!='(') // { 之前不能是 (
{
s.data[s.top]='{';
s.loc[s.top]=line;
s.top++;
}
else
{
ch='('; //记录不匹配的括号
flag=1; //是很明显的不匹配
break;
}
}
else if(a[i]=='}')
{
ss.data[ss.top]='}';
ss.top++;
if(s.data[s.top-1]=='{')//检查是否与栈顶括号匹配
{
s.top--; //匹配则弹出匹配的括号
}
else
{
ch='}'; //记录不匹配的括号
flag=1; //是很明显的不匹配
break;
}
}
else if(a[i]==39) //是单引号
{
p=strchr(a+i+1,39);
if(p!=NULL) i=p-a; //直接跳过单引号的内容
else continue;
}
else if(a[i]==34) // 是双引号
{
p=strchr(a+i+1,34);
if(p!=NULL) i=p-a; //直接跳过双引号的内容
else continue;
}
}
}
补充测试的数据
- 若当前目录下输入文件example.c中内容如下:
(
{
}
)
输出
without maching ‘(’ at line 1
2. 若当前目录下输入文件example.c中内容如下:
(
'(' "(()" // {{{{{
(
)()(
){
(
}
)
输出
without maching ‘(’ at line 1
3. 若当前目录下输入文件example.c中内容如下:
{
{
(
)}
}
}
输出
without maching ‘}’ at line 6
题单链接
如果你觉得这道题的知识点你已经完全掌握了,你可以去尝试一下逻辑难度更高的括号匹配和一个考验思维的小题目(最好都用栈解决哦)还有一道现在可能无法解决但是可以思考的题目。
- 逻辑难度更高的括号匹配.(友情提示:大括号里不能直接有小括号呀,好兄弟)
- 愚人节的礼物
- 删除无效的括号