[已解决]if…else…嵌套的困惑

LEEFEI571

我在做小甲鱼老师的课后练习题,如题如下:

0. 请编写一个程序，判断给定的字符串 s 中括号的写法是否合法。

条件：

字符串仅包含 '('、')'、'['、']'、'{'、'}' 这三对括号的组合
•        左右括号必须成对编写，比如 "()" 是合法的，"(" 则是非法的
•        左右括号必须以正确的顺序闭合，比如 "{()}" 是合法的，"{(})" 则是非法的
具体情况请见附件图片示例.

代码答案如下:
s = input("请输入测试字符串：")

# 创建一个特殊列表
stack = []
   
for c in s:
    # 如果是左括号，那么添加到特殊列表中
    if c == '(' or c == '[' or c == '{':
        stack.append(c)
    # 如果是右括号的情况
    else:
        # 如果碰到右括号，但特殊列表中没有左括号，那么肯定是非法的
        if len(stack) == 0:
            print("非法T_T")
            break
   
        # 逐个给出 c 对应的右括号 d
        if c == ')':
            d = '('
        elif c == ']':
            d = '['
        elif c == '}':
            d = '{'
   
        # 对比 d 和从特殊列表尾部弹出的元素
        if d != stack.pop():
            print("非法T_T")
            break
else:
    # 如果循环走完，特殊列表不为空，那么肯定是左括号比右括号多的情况
    # 那肯定有同学会问：右括号比左括号多的情况在哪里判断？
    # 小甲鱼答：在上面 d != stack.pop() 的判断中已经可以排除了~
    if len(stack) == 0:
        print("合法^o^")
    else:
        print("非法T_T")

我参照答案试了一下,但发现如果把if d != stack.pop():语句中的if改为elif,则得出完全相反的答案.
当if d != stack.pop():时,如果我输入[],程序输出”合法T_T”,请见if截图.
当改为elif d != stack.pop():时,如果我输入[],程序则输出”非法T_T”,请见elif截图.
我的困惑是为什么d != stack.pop():语句前缀为if或elif时,得出的结论完全相反?请大佬帮忙指点迷津一下,谢谢!

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jackz007

2024-12-8 20:00:53

         本题合理使用字典可以大幅度简化代码：

1. e , stack , f = {'}' : '{' , ']' : '[',')' : '('} , [] , False
   
2. s = input("请输入测试字符串：")
   
3. for c in s :
   
4.     if c in e . values() :
   
5.         stack . append(c)
   
6.     else :
   
7.         if not stack or e[c] != stack . pop() :
   
8.             break
   
9. else :
   
10.     if not stack :
    
11.         f = True
    
12. print("合法^o^") if f else print("非法T_T")

复制代码

        运行实况：

1. D:\[exercise]\Python>python x.py
   
2. 请输入测试字符串：(((([[[[{{{{}}}}(())]]]]}}}}
   
3. 非法T_T
   
4. 
   
5. D:\[exercise]\Python>python x.py
   
6. 请输入测试字符串：(((([[[[{{{{}}}}(())]]]]))))
   
7. 合法^o^
   
8. 
   
9. D:\[exercise]\Python>

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jackz007

【代码1】：
        if c == ')':
            d = '('
        elif c == ']':
            d = '['
        elif c == '}':
            d = '{'
   
        # 对比 d 和从特殊列表尾部弹出的元素
        if d != stack.pop():
            print("非法T_T")
            break
【代码2】：
        if c == ')':
            d = '('
        elif c == ']':
            d = '['
        elif c == '}':
            d = '{'
        elif d != stack.pop():
            print("非法T_T")
            break
        【代码1】是两条相互独立的 if 语句，第一条 if 语句根据变量 c 的值，为变量 d 赋予对应的值，第二条 if 语句判断当前字符与 stack[] 的最后那个字符是否相同，并从 stack[] 中删除这个元素；如果把第二条 if 语句的 if 改为 elif，则原本的两条 if 语句被合并为一条，这就是【代码2】的情形，新改为 elif 的语句和前面的 if ... elif 为接续关系，只有在变量 c 的值不是 ')'、']'、'}' 的时候才会有机会被执行，在本题所设定的条件下，新改为 elif 的语句永远都没有机会被执行，这就导致一个问题，在循环结束的时候，stack[] 必定不会为空，而 stack[] 为空是判断括号匹配的重要标志，这就是本例修改后不能正确判定的原因。
        【代码2】还有一个致命的缺陷，if ... elif ... else 所判定的条件应该是由同一个或多个变量构成的表达式，这些表达式在逻辑上互不重叠，彼此之间应该是互补关系，就是说，在同一个 if ... elif ... else 系统中，判断条件必须统一，既然使用变量 c 作为判断依据，就不可以随意变更为 d。

jackz007

         本题合理使用字典可以大幅度简化代码：

1. e , stack , f = {'}' : '{' , ']' : '[',')' : '('} , [] , False
   
2. s = input("请输入测试字符串：")
   
3. for c in s :
   
4.     if c in e . values() :
   
5.         stack . append(c)
   
6.     else :
   
7.         if not stack or e[c] != stack . pop() :
   
8.             break
   
9. else :
   
10.     if not stack :
    
11.         f = True
    
12. print("合法^o^") if f else print("非法T_T")

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        运行实况：

1. D:\[exercise]\Python>python x.py
   
2. 请输入测试字符串：(((([[[[{{{{}}}}(())]]]]}}}}
   
3. 非法T_T
   
4. 
   
5. D:\[exercise]\Python>python x.py
   
6. 请输入测试字符串：(((([[[[{{{{}}}}(())]]]]))))
   
7. 合法^o^
   
8. 
   
9. D:\[exercise]\Python>

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LEEFEI571

jackz007 发表于 2024-12-8 20:00
本题合理使用字典可以大幅度简化代码：

        运行实况：

大神,请受我一拜

LEEFEI571

jackz007 发表于 2024-12-8 19:26
【代码1】：
        if c == ')':
            d = '('

Jack兄:
     麻烦问下你在讲解【代码1】的时候说到” 第二条 if 语句判断当前字符与 stack[] 的最后那个字符是否相同，并从 stack[] 中删除这个元素”,这个没问题,但是你后面说的” 这就导致一个问题，在循环结束的时候，stack[] 必定不会为空，而 stack[] 为空是判断括号匹配的重要标志，这就是本例修改后不能正确判定的原因。”,这块我就不明白了,这里跟stack[]为不为空有什么关系,不是判断当前字符与 stack[] 的最后那个字符是否相同吗?
另外,你编写的代码中if not stack代表什么意思?

新手小白上路,烦请多多指点.

jackz007

LEEFEI571 发表于 2024-12-8 20:32
Jack兄:
     麻烦问下你在讲解【代码1】的时候说到” 第二条 if 语句判断当前字符与 stack[] 的最后那 ...

      stack[] 为什么得是空的才匹配？
      考虑一下，当输入 s 为 : '((()))' 时，完成循环后，stack[] 的内容是什么？那么，当 s 为：  '((()'  或 '()))' 的时候呢？
      not stack 是什么意思？
      如果 stack 不为空，那么，stack 对应的逻辑值为 True；如果 stack 为空，则 stack 对应的逻辑值为 False，not stack 对应的逻辑值为 True，翻译成文字的话：

1. if not stack :

复制代码

      这一句的意思是，如果 stack 是空列表。

LEEFEI571

jackz007 发表于 2024-12-8 22:13
stack[] 为什么得是空的才匹配？
      考虑一下，当输入 s 为 : '((()))' 时，完成循环后，sta ...

Jack兄,

问一下为什么stack作为列表可以用于if语句进行判断, 如stack为空列表就不去执行if语句块内容,stack为非空列表则去执行if语句块内容. 但是我要是用stack == True 或 stack == False 进行真值比较时,则均为False, 那如果均为False的情况, if语句又为什么能够进行True/False的判断呢? 麻烦指点一下,谢谢!

jackz007

LEEFEI571 发表于 2024-12-14 15:29
Jack兄,

问一下为什么stack作为列表可以用于if语句进行判断, 如stack为空列表就不去执行if语句块内容, ...

        表达式

1. if not stack

复制代码

        使用的是 stack 的逻辑值，而不是 stack 的值本身，在 Python 里，一个变量的值和逻辑值完全是两回事，不可以用 stack == False 来判定列表 stack 是否为空。举个例子，执行 n = 5，n 就是一个整型数，n 的值可以有无数个，但是，它的逻辑值一定只可能有两个，当 n = 0 时，其逻辑值为 False，当 n != 0 时，其逻辑值为 True，当然，n = 5，其逻辑值就是 True 了。

LEEFEI571

jackz007 发表于 2024-12-14 16:19
表达式

        使用的是 stack 的逻辑值，而不是 stack 的值本身，在 Python 里，一个变 ...

清楚了,感谢Jack兄不吝赐教!