关于符号匹配题的一些思考过程--含cin.getline()函数的一些基本原理

刚刚拿到题目的时候,还没啥感觉,就是觉得要用到if--else就可以了,但是一联想到现在是在学栈,那么是不是要用到栈呢?

一、那么先看看题目吧

给定一串字符,不超过100个字符,可能包括括号、数字、字母、标点符号、空格,编程检查这一串字符中的( ) ,[ ],{ }是否匹配。

输入格式:
输入在一行中给出一行字符串,不超过100个字符,可能包括括号、数字、字母、标点符号、空格。

输出格式:
如果括号配对,输出yes,否则输出no。

输入样例1:
sin(10+20)
输出样例1:
yes
输入样例2:
{[}]
输出样例2:
no
作者: 李廷元
单位: 中国民用航空飞行学院
时间限制: 400 ms
内存限制: 64 MB
代码长度限制: 16 KB
 
对于这道题来说,首先是对栈的一个构建,对栈的初始化,入栈,出栈,接着就是对栈在主函数中的声明,
我对本题的思考:(从一开始就想错了,浪费了大量的时间)就是在输出的时候,还要去发现哪个括号没有配对,缺少了哪个括号...
                               但是回过头来看题,本题就是很简单的一道题目,只要发现没有办出栈,或者法配对的括号,直接输出no即可
 
从题目的思考:首先读入数据,然后是左括号,直接入栈,遇到右括号,就出栈,若无法出栈--即为空栈,或者出栈的符号不匹配,即为直接break,跳出循环,输出no;
 
以下代码仅供参考:
  1     #include<iostream>
  2     #include<string>
  3     #define Maxsize 100
  4     #define OK 1
  5     #define ERROR 0
  6     #define OVERFLOW -2
  7     using namespace std;
  8     typedef int Status;
  9     typedef char SElemType;
 10     
 11     typedef struct
 12 {
 13     char *base;
 14     char *top;
 15     int stacksize;
 16 } SqStack;
 17     //初始化 
 18     Status InitStack(SqStack &S)
 19     {//构造一个空栈
 20     S.base = new SElemType[Maxsize];
 21     if (!S.base) exit (OVERFLOW);
 22     S.top = S.base;
 23     S.stacksize = Maxsize;
 24     return OK; 
 25     } 
 26     
 27     //入栈 
 28     Status Push(SqStack &S, SElemType e)
 29     {//插入元素e为新的栈顶
 30     if(S.top-S.base == S.stacksize) return ERROR;//判断是否栈满
 31     *S.top++ = e;
 32     return OK; 
 33     }
 34     
 35     //出栈
 36     Status Pop(SqStack &S, SElemType e)
 37     {//删除S的栈顶元素,用e返回其值
 38     if(S.top == S.base) return ERROR;
 39     e = *--S.top;
 40     return OK; 
 41      } 
 42      
 43      //取栈顶元素
 44      SElemType GetTop(SqStack S)
 45      {//返回S 的栈顶元素, 不修改栈顶指针
 46      if(S.top == S.base)
 47        return *(S.top-1)  ;
 48       } 
 49       
 50       
 51           
 52 int main()
 53 {
 54     int i;
 55     SqStack s;
 56     char str[100];
 57     char e;
 58     
 59     InitStack(s);
 60     
 61     cin.getline(str,101); //最多输入字符串100个 
 62     
 63     for(i=0;i<Maxsize;i++)  
 64     {
 65         e=str[i];
 66         if(e=='('||e=='{'||e=='[')  //如果输入左边的括号符 (,{,[ 则入栈 
 67         { 
 68             Push(s,e);
 69         }
 70         else if(e==')')   //如果输入右边的括号符,则进行比较 
 71         {
 72             if(*(s.top-1)=='(') //如果栈顶符合能与其匹配,则将栈顶的元素出栈 
 73             {
 74                 Pop(s,e);
 75             }
 76             else
 77             {
 78                 cout<<"no"<<endl;
 79                 return 0;
 80             }
 81         }
 82         else if(e=='}')//大括号匹配 
 83         {
 84             if(*(s.top-1)=='{')
 85             {
 86                 Pop(s,e);
 87             }
 88             else
 89             {
 90                 cout<<"no"<<endl;
 91                 return 0;
 92             }
 93         }
 94         else if(e==']')//中括号匹配
 95         {
 96             if(*(s.top-1)=='[')
 97             {
 98                 Pop(s,e);
 99             }
100             else
101             {
102                 cout<<"no"<<endl;
103                 return 0;
104             }
105         }
106     }
107         if(s.top==s.base)  //如果栈空,则说明全部匹配成功 
108     {
109         cout<<"yes"<<endl;
110     }
111     else if(s.top!=s.base)
112     {
113         cout<<"no"<<endl;
114     }        
115 
116     return 0; 
117  } 

当然,还有一些问题没有修改,就是在后面的主函数中,没有将判断空栈重新利用一个函数,导致该程序的时间复杂度与空间复杂度还是需要提高

解决方法:重新设置一个判断栈空的函数,然后在主函数中调用即可

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因为从上面那道题想到输入字符的时候,想到了cin,cin.getline(),想到了cin.get()还有string,于是就想去查一查他们到底有什么不同
二、关于cin.getline()函数及其它输出流的一些基本原理
 
程序的输入都建有一个缓冲区,即输入缓冲区。每次输入都要用到缓冲区,每次输入结束时会将输入的数据存入输入缓冲区。
 
1.cin函数
cin函数直接从输入缓冲区中取数据。正因为cin函数是直接从缓冲区取数据的,所以有时候当缓冲区中有残留数据时,cin函数会直接取得这些残留数据而不会请求键盘输入。cin在遇到 空格 或者 tab 时,就会停止输入。

cin>>sth 中sth的变量类型读取数据,这里变量类型可以为int,float,char,char*,string等诸多类型。这一输入操作,在遇到结束符(Space、Tab、Enter)就结束,且对于结束符,并不保存到变量中。注意:最后一个enter也在存储在缓冲区。

 

2、cin.get

结束符(默认回车键)表示遇到该符号结束字符串读取,,读取的字符个数最多为(长度 - 1),因为最后一个为'\0'。

注意:cin.get()遇到结束符就会停止读取后续的东西,但是不会将结束符从缓冲区移除。

 3、cin.getline

与cin.get()类似,但是又是有区别的。cin.get()在输入的字符串超过长度后,不会引起cin输入函数的错误,如果后面有着cin的操作,那么该函数会继续执行,而且是直接从缓冲区读取数据;cin.getline()函数则是会进行一个报错,后面的cin的一系列操作将停止

 
4、getline(istream is,string str,结束符)
该函数的结束符默认为enter,但是该函数与前面三种函数的不同是,它在string 的库函数里,而不是前面的istream流,因此要调用时需要加上#include<string>头文件,因此该函数所对应的兑入是string类型
该方法也不是遇到空白字符(tab, space, enter(当结束符不是默认enter时))就结束输入的,且会丢弃最后一个换行符。

  

参考网址:

https://blog.csdn.net/a3192048/article/details/80303547

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