每日一记


栈简单应用之符号匹配

关键:读括号时,如果时括号的左半部分(正常情况下,括号的左半部分总是先读到),如果遇到括号的右半部分,获取栈顶元素,如果匹配则弹出栈,如果不匹配依旧弹栈且哨兵flag记为FALSE,最后如果flag为TRUE且栈不为空或是flag为FALSE且栈为空则符号不匹配,如果栈为空且flag为TRUE则符号匹配。

代码

package DEVIL.泛型与集合框架.堆栈;

import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;

/**
* @auther Devil(丁杨维)
* @create 2021-10-12-18:41
*/
/*
栈应用之符号匹配
*/
public class E_04 {
public static void main(String[] args){
//先创建一个栈的对象
Stack<Character> stack = new Stack<>();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
boolean flag = true;//设置哨兵 将他初始化为true
String str;
//输入一行字符串其中包含符号(如'(' ')' '[' ']' '{' '}');
str = sc.nextLine();
for(int i = 0; i<str.length();i++){//筛选已输入字符串中符合条件的符号
char ch = str.charAt(i);
if(ch=='('||ch=='{'||ch=='['){//如果字符为符合条件且为符号的左半部分则压入栈中
stack.push(ch);//压栈操作
}
//如果字符为符号的右半部分则获取栈顶元素进行匹配
else if(ch==')'&& !stack.empty()){
if(stack.peek() == '('){//栈不为空获取栈顶元素进行匹配 匹配成功 弹栈;
stack.pop();//弹栈
}else {//除此之外则匹配失败
stack.pop();//弹栈
flag = false;//哨兵赋值为false
break;//跳出循环
}
}
else if(ch=='}'&& !stack.empty()){
if(stack.peek() == '{'){
stack.pop();
}else{
stack.pop();
flag = false;
break;
}
}
else if(ch==']'&& !stack.empty()){
if(stack.peek() == '['){
stack.pop();
}else{
stack.pop();
flag = false;
break;
}
}
else if(stack.empty()){
flag = false;
break;
}
}
//最后如果栈为空且哨兵值为true 则字符串中的符号完全匹配
if(flag&&stack.empty()){
System.out.println("YES\n");
}
//如果栈不为空或是哨兵值为false抑或是两者都不满足 则字符串中符号匹配失败
else{
System.out.println("NO\n");
}
sc.close();//最后关闭io流
}
}

输入样例1:

{(1+2)*3+4/(3-1)

控制台输出:

NO

输入样例2:

(1+2)*3+4/(3-1)

控制台输出:

YES

对称矩阵


对称矩阵可以将一个n * n存储空间的数组压缩成一个n(n+1)/2大小的数组* 一般拿一维数组存储。

接下来代码将展示一般对称矩阵压缩以及还原输出

代码

package 练习题;

import java.util.Scanner;

/**
* @auther Devil(丁杨维)
* @create 2021-10-12-20:06
*/
/*
对称矩阵
*/
public class E_21 {
public static void main(String[] args) {
int n;//矩阵的行列数(对称矩阵的前提是行列数都相等)
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("=======================输入数据==============================");
System.out.print("请输入一个n*n的矩阵的n:");
n = sc.nextInt();//从键盘输入n
System.out.println("请输入n*n矩阵的元素:");
int[][] Array = new int[n][n];
for(int i = 0; i<Array.length; i++){
for(int j=0; j<Array[i].length; j++){
Array[i][j]=sc.nextInt();//读入矩阵数据
}
}
if(isSymmetricMatrix(Array)){//判断是否是对称矩阵
System.out.println("输入的矩阵是对称矩阵");
int[] SymmetricMatrix = new int[n*(n+1)/2];//初始化压缩矩阵
int index = 0;//压缩矩阵下标
for(int i = 0; i<Array.length; i++){
for(int j=0; j<i+1; j++){
SymmetricMatrix[index++] = Array[i][j];//装载数据
}
}
System.out.println("=======================输出压缩后的矩阵==============================");
for (int symmetricMatrix : SymmetricMatrix) {
System.out.print(symmetricMatrix+"\t");
}
System.out.println();
System.out.println("=========================还原对阵矩阵============================");
for(int i=0; i<n; i++){
for(int j=0; j<n; j++){
if(i<j){
//上三角元素下标与压缩矩阵元素下标满足关系k = (j*(j+1)/2+i) k为压缩矩阵元素下标
System.out.print(SymmetricMatrix[j*(j+1)/2+i]+"\t");
}
else{
//下三角以及对角线元素下标与压缩矩阵元素下标满足关系k = (j*(j+1)/2+i)
System.out.print(SymmetricMatrix[i*(i+1)/2+j]+"\t");
}
}
System.out.println();
}
}

}
//判断是否是对称矩阵的函数;
public static boolean isSymmetricMatrix(int[][] Array){
boolean flag = true;
for(int i = 0; i<Array.length; i++){
for (int j = 0; j<Array[i].length; j++){
if(Array[i][j]!=Array[j][i]){
flag = false;
break;
}
}
}
return flag;
}
}

还原对称矩阵时上三角部分:上三角部分的元素下标与压缩矩阵元素下标满足关系k = (j(j+1)/2+i) k为压缩矩阵元素下标*

还原对称矩阵时上三角部分:下三角以及对角线元素下标与压缩矩阵元素下标满足关系k = (j(j+1)/2+i)*

输入样例;

2
1 2
2 1

控制台输出:

=======================输入数据==============================
请输入一个n*n的矩阵的n:2
请输入n*n矩阵的元素:
1 2
2 1
输入的矩阵是对称矩阵
=======================输出压缩后的矩阵==============================
1 2 1
=========================还原对阵矩阵============================
1 2
2 1

接下来将展示输入一个已经压缩的对称矩阵将其还原输出

代码:

package 练习题;

import java.util.Scanner;

/**
* @auther Devil(丁杨维)
* @create 2021-10-12-20:57
*/
public class E_22 {
public static void main(String[] args) {
int n, row;//用于储存压缩矩阵的大小 和还原矩阵的大小
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("=======================输入数据==============================");
System.out.print("请输入压缩的对称矩阵的大小n:");
n = sc.nextInt();
System.out.println("请给出矩阵元素:");
int[] SymmetricMatrix = new int[n];
//录入数据
for(int i=0; i<n; i++){
SymmetricMatrix[i] = sc.nextInt();
}
//输出压缩的对称矩阵
System.out.println("\n======================输出压缩的对称矩阵======================");
for (int i = 0; i<n; i++) {
System.out.print(SymmetricMatrix[i]+"\t");
}
//获取还原矩阵的行列数
for(row = 0; row<n; row++){
if ((row*(row+1)/2)==n){//还原矩阵的行列数与压缩矩阵的长度 关系为n*(n+1)/2
break;
}
}
System.out.println("\n======================还原输出对称矩阵======================");
for(int i = 0; i<row; i++){
for (int j=0; j<row; j++){//还原
if(i<j){//上三角
//上三角元素下标与压缩矩阵元素下标满足关系k = (j*(j+1)/2+i) k为压缩矩阵元素下标
System.out.print(SymmetricMatrix[j*(j+1)/2+i]+"\t");
}
else{//下三角以及对角线
//下三角以及对角线元素下标与压缩矩阵元素下标满足关系k = (j*(j+1)/2+i)
System.out.print(SymmetricMatrix[i*(i+1)/2+j]+"\t");
}
}
System.out.println();
}
}
}

输入样例:

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

控制台输出:

=======================输入数据==============================
请输入压缩的对称矩阵的大小n:10
请给出矩阵元素:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

======================输出压缩的对称矩阵======================
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
======================还原输出对称矩阵======================
1 2 4 7
2 3 5 8
4 5 6 9
7 8 9 10

-end-