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Klammernproblem (Schleifen)

In Programmiersprachen, mathematischen Ausdrücken u. ä. werden oftmals Klammern verwendet um gewisse Ausdrücke zu gruppieren. Eines der berühmtesten Anwendungsbeispiele ist wohl die Aufhebung der Punkt-vor-Strich Regel, indem der Strich-Ausdruck in Klammern gesetzt wird. Dadurch erhält dieser Ausdruck eine höher Präzedenz und wird vor dem Punkt-Ausdruck ausgerechnet.

Beispiel: "(1 + 2) * 3 = 9"

Schreiben Sie ein Programm, das für eine bestimmte Zeichenkette bestimmt, ob die Klammerung richtig ist.

Beispiele für falsche Klammerung:

  • (1 + ( 1)
  • )(

 

Grundsätzlich muss jede Klammer, die geöffnet wird, auch wieder geschlossen werden. Klammern können verschachtelt sein. Leerzeichen, Zahlen, Buchstaben u. ä. können ignoriert werden; so ist für diese Aufgabe auch "5 ((3 -) 8 (4 +) 7)" korrekt.

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8 Lösung(en)

// Haskell / correctParentheses.hs

// Während dem gesamten  rekursiven Funktionsaufruf wird ein Zähler geführt (n)
// Der Zähler wird am Anfang auf 0 gesetzt
// Er wird erhöht wenn eine Klamme geöffnet wird
// Wenn eine Klammer geschlossen wird, wird er dekrementiert
// Wenn der der Zähler negativ wird, wurden zu viele Klammern geschlossen --> ungültige Klammerung
// Wenn der Zähler am Schluss genau 0 ist, war die Klammerung korrekt
 
correctParentheses :: String -> Bool

correctParentheses x = (calcPar x 0) == 0

calcPar :: (Integral a) => String -> a -> a

calcPar [] n = n

// nimm das erste Element (x) und prüfe, ob es eine Klammer ist.
// wenn der Zähler negativ ist, gebe -1 zurück (ungültige Klammerung)
// Wenn x keine Klammer ist, rufe die Funktion wieder mit dem gleichen Zähler auf und dem Rest der Zeichenkette (xs)
calcPar (x:xs) n
	| n < 0    = (-1)
	| x == ')' = calcPar xs (n - 1)
	| x == '(' = calcPar xs (n + 1)
	| otherwise = calcPar xs n
                

Lösung von: Reto Hablützel (www.rethab.ch)

package ch.programmieraufgaben.strings.klammerproblem;

/**
 * Klammerproblem http://www.programmieren-lernen.ch
 * @author Philipp Gressly (phi@gressly.ch)
 */

public class Klammerproblem {
  public static void main(String[] args) {
    new Klammerproblem().top();  
  }
  
  void top() {
    teste("()", true);
    teste(")(", false);
    teste("(2 + ) ((3) - )", true);
    teste("( () ))((  )", false);
    teste(")", false);
    teste("x", true);
    teste("x(", false);
    teste("((())))", false);
  }
  
  void teste(String klammerausdruck, boolean soll) {
    int fehlerposition = fehlerpos(klammerausdruck);
    if(0 == fehlerposition && soll) {
        System.out.println(klammerausdruck + " ist OK");
    } else if(0 < fehlerposition && !soll){
        System.out.println(klammerausdruck + " wurde korrekt als fehlerhaft interpretiert");
    } else {
        System.out.println("ERROR: Der Klammeraudruck \"" + klammerausdruck + "\" wurde falsch interpretiert!! Fehler an Pos " + fehlerposition );
    }
  }
  /* Gibt 0 zurück, wenn kein Fehler auftrat. */
  /* Fällt der Klammerausdruck ins Negative,
     wird die aktuelle Position als Fehlerposition zurückgegeben.
     Ist am Schluss des Ausdrucks die Zahl offener
     Klammern nicht null, so wird die Länge des Strings
     zurückgegeben. */
  int fehlerpos(String ausdruck) {
      int aktpos      = 0; /* vor index */
      int klammerzahl = 0;
      while(aktpos < ausdruck.length()) {
          char zeichen = ausdruck.charAt(aktpos);
          if('(' == zeichen) {
              klammerzahl = klammerzahl + 1;
          }
          else if(')' == zeichen) {
              klammerzahl = klammerzahl - 1;
          }
          if(klammerzahl < 0) {
              return aktpos + 1;
          }
          aktpos = aktpos + 1;
      }
      if(0 != klammerzahl) return ausdruck.length();
      return 0;
  }
  
}  // end of class Klammerproblem
                

Lösung von: Philipp G. Freimann (BBW (Berufsbildungsschule Winterthur) https://www.bbw.ch)

import sys
#Eingabe eines Strings. 
string = raw_input("String: ")  
# Schleife die die einzelnen Zeichen aus dem String sliced und auf ( und ) überprüft. Bei ( wird val um eins erhöht, bei ) wird val um 1 verringert.
# Wird val während der Schleife kleiner als 1, ist der String ungültig ( mehr geschlossene Klammern als offene), ist val am Ende des Programms nicht 0,
# ist der String auch ungültig ( nicht gleich viel Klammern von jeder Sorte)
val = 0  
for i in range(len(string)): 
	if string[i:i+1] == "(": 
		val +=1 
	elif string[i:i+1] == ")":
		val -=1
	if val < 0:
		print "ungueltig"
		sys.exit(1)
if val != 0:
	print "ungueltig"
else:
	print "gueltig"
                

Lösung von: Name nicht veröffentlicht

"""Prog testet, ob die Anzahl der öffnenden Klammer gleich der Anzahl der schließenden Klammer ist"""

c = input ("Gib eine Aufgabe ein: ")

klammer_auf = 0
klammer_zu = 0

for i in c:
    if i =="(":
        klammer_auf+=1
    elif i ==")":
        klammer_zu+=1

if klammer_auf == klammer_zu:
    print(c, " ist gültig")
else:
    print(c, " ist ungültig")
                

Lösung von: Py Thon ()

// Autor:				Andy Großhennig
// Solution for task:	Klammernproblem (Schleifen)

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

// Function: Check the clip setting as the function counts the opened and closed clips
string checkClips(string sInput)
{
	short shClipsOpen = 0;
	short shClipsClose = 0;

	// Loop: Go through the string and counts the clips
	for(int i = 0;i < sInput.size();i++)
	{
		if(sInput[i] == '(')
			shClipsOpen++;
		if(sInput[i] == ')')
			shClipsClose++;
	}

	// If: Compares the opened clips with the closed clips and return whether the different is zero or not
	if(shClipsOpen == shClipsClose)
		return "in Ordnung.";
	else
		return "nicht in Ordnung.";
}

// Function: Get a string, trade it and shows the result
void getString()
{
	string sInput;

	cout << "Geben sie einen Text zur Ueberpruefung der Klammersetzung ein:\n";
	getline(cin, sInput);

	cout << "Die Klammersetzung ist " << checkClips(sInput) << endl;
}

int main()
{
	getString();

	cout << "\n\n";
	system("Pause");
	return 0;
}
                

Lösung von: Andy Großhennig (Bundeswehr)

inp = input("Gib die Aufgabe ein: ")
gueltig = inp.count("(") == inp.count(")")
if gueltig:
    print("Gueltige Eingabe")
else:
    print("Ungueltige Eingabe")
                

Lösung von: Karl Welzel ()

use strict;

print checkClip("5 (( +3").$/;
print checkClip("5 )) +3").$/;
print checkClip("5 ((3 -) 8 (4 +) 7)").$/;

# check brackets
sub checkClip {
my $clipcount = 0;
    while($_[0] =~ /\G(.)/g) {
    ++$clipcount if($1 eq "(");
    --$clipcount if($1 eq ")");
    }
    if($clipcount == 0){
        return("seems good!");
    }elsif($clipcount > 0){
        return("there are $clipcount open cip too much!");
    }elsif($clipcount < 0){
        return("there are @{[$clipcount*-1]} close cip too much!");
    }
}
                

Lösung von: Paul Scheinast (http://scheinast.eu)

function testBrackets(str) {
  var chksum = 0;
  for (var i = 0; i < str.length; i++) {
    if (str[i] == "(") chksum++
    if (str[i] == ")") chksum--;
    if (chksum < 0) return false;
  }
  return (chksum == 0);
}

console.log(testBrackets(prompt("Eingabe:")));
                

Lösung von: Lisa Salander (Heidi-Klum-Gymnasium Bottrop)

Verifikation/Checksumme:

"(())" ist gültig

"(((a))c((b)))" ist gültig

"())" ist ungültig

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Zeit:
Schwierigkeit: k.A.
Webcode: dipv-8p5i
Autor: Reto Hablützel (www.rethab.ch)

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