题目要求

编写一个程序,它从标准输入(终端)读取C源代码,并验证所有的花括号都正确的成对出现。

注意：你不必担心注释内部、字符串常量内部和字符常量形式的花括号。

算法分析

我们先判断左花括号的数量是否相等。

如果左右花括号数量不等,肯定不成对！

如果左右花括号数量相等,一定就成对吗？？？

好像也不一定。

我们来举例分析一下,左右花括号相等时可能会出现的情况:

1.{{{{{}}}}}(匹配)

2.{}{}{}{}{}(匹配)

...

3.}}}}}{{{{{(不匹配)

4.{{{{}}}}}{(不匹配)

......

第1种情况和第2种情况,属于左右花括号数目相等且匹配的情况,所以我们不用分析。

第3种情况和第4种情况,属于左右花括号数目相等但不匹配的情况,因此我们需要找出它们的共同点.

稍加分析我们就可以得出以下结论：

当右花括号出现时,如果左花括号的数目小于右花括号数目时,左右花括号必然不匹配.

可能有人对以上结论不理解,在此我再来详细解释一下:

(如果你表示已理解结论,请直接跳转算法总结部分)

我们先来分析情况3:

当我们看到第一个右花括号时,发现它前面并没有左花括号.

因此情况3必然属于左右花括号不匹配的情况.

我们再来分析情况4:

我们看第1个右花括号,发现它前面有4个左花括号;

第2个右花括号,前面有4个左花括号

......

直到第5个右花括号,前面只有4个左花括号.

因此情况3也属于左右花括号不匹配的情况.

算法总结

根据上面的分析,我们得出如下结论:

判断左右花括号是否成对出现需要两个条件:

1.左右花括号数目必须相等.

2.当右花括号出现时,左花括号数目必须大于右花括号.

算法转程序

根据题目要求,首先我们需要从标准输入获得数据。

(不清楚这些函数功能的童鞋请直接点击函数名称)

scanf()函数和gets()函数都需要指定一个字符数组来做存储。

如果用这两个函数的话,那就必须得定义一个字符数组。

定义字符数组的话又会面临数组溢出或者浪费空间等问题。

(数组定义小了,可能会溢出;定义大了,又会浪费空间.)

而getchar()函数每次只能从控制台接受一个字符,因此我们需要用循环来操作。

所以,我们用getchar()函数通过循环操作，从标准输入获得数据。

于是便可以完成这样的代码:

//定义一个整型变量用来接收控制台数据

int ch = 0;

//提示信息

printf("请输入一段字符以ctrl+z结束:\n");

//从控制台读入字符并判断是否满足循环条件。

while((ch=getchar())!=EOF){

...//判断左右花括号是否匹配的代码

}

接下来我们开始写分析左右花括号是否匹配的代码。

根据,算法总结,我们可以设置两个int型变量left和right,分别用来记录左花括号的数量和右花括号的数量。

如果遇到左花括号,则left++;

如果如果遇到右花括号,我们首先得判断左花括号的数目是否大于右花括号,right++;否则直接退出。

//定义一个整型变量用来接收控制台数据

int ch = 0;

//定义一个整型变量用来计算左花括号数目

int left = 0;

//定义一个整型变量用来计算右花括号数目

int right = 0;

//提示信息

printf("请输入一段字符以ctrl+z结束:\n");

//从控制台读入字符并判断是否满足循环条件。

while((ch=getchar())!=EOF){

//遇到左花括号,left+1

if(ch==’{’){

left++;

}

//遇到右花括号

if(ch==’}’){

//左花括号数目大于右花括号数目right+1

if(left>right){

right++;

}else{

//否则就是这种情况

//{{{{}}}}}{

//}}}}}{{{{{

//.....

//直接退出程序

printf("不匹配!\n");

return 0;

}

}

}

//如果程序能走到这里

//就已经排除}}}}{{{{这种特殊情况

//如果左花括号数目等于右花括号数目

if(right==left){

printf("匹配!\n");

}else{

printf("不匹配!\n");

}

最终的完整的代码如下:

#include

int main(){

//定义一个整型变量用来接收控制台数据

int ch = 0;

//定义一个整型变量用来计算左花括号数目

int left = 0;

//定义一个整型变量用来计算右花括号数目

int right = 0;

//提示信息

printf("请输入一段字符以ctrl+z结束:\n");

//从控制台读入字符并判断是否满足循环条件。

while((ch=getchar())!=EOF){

//遇到左花括号,left+1

if(ch==’{’){

left++;

}

//遇到右花括号

if(ch==’}’){

//左花括号数目大于右花括号数目right+1

if(left>right){

right++;

}else{

//否则就是这种情况

//{{{{}}}}}{

//}}}}}{{{{{

//.....

//直接退出程序

printf("不匹配!\n");

return 0;

}

}

}

//如果程序能走到这里

//就已经排除}}}}{{{{这种特殊情况

//如果左花括号数目等于右花括号数目

if(right==left){

printf("匹配!\n");

}else{

printf("不匹配!\n");

}

return 0;

}

程序优化

写到这里,好像就已经结束了？

其实....并没有！

在上述程序中,我们用了两个变量left和right来记录左右花括号数目。

其实,我们并不需要知道left和right具体的值.

因此,我们可以用一个变量来记录左右花括号的状态.

我们定义一个整型变量count.

如果遇到左花括号,count++;

如果遇到右花括号,判断count是否大于0,如果是count--,否则直接退出.

最终代码如下:

#include

int main(){

//定义一个整型变量用来接收控制台数据

int ch = 0;

//定义一个整型变量用来记录左右花括号的状态

int count = 0;

//提示信息

printf("请输入一段字符以ctrl+z结束:\n");

//从控制台读入字符并判断是否满足循环条件。

while((ch=getchar())!=EOF){

//遇到左花括号,count++

if(ch==’{’){

count++;

}

//遇到右花括号

if(ch==’}’){

//左花括号数目大于右花括号数目right+1

if(count>0){

count--;

}else{

//否则就是这种情况

//{{{{}}}}}{

//}}}}}{{{{{

//.....

//直接退出程序

printf("不匹配!\n");

return 0;

}

}

}

//如果程序能走到这里

//就已经排除}}}}{{{{这种特殊情况

//如果左花括号数目等于右花括号数目

if(count==0){

printf("匹配!\n");

}else{

printf("不匹配!\n");

}

return 0;

}

看了本篇文章,如果你还不会如何用C语言来验证花括号是否成对.....

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