教科版 高二选择性必修1信息技术第5单元第2课《符号匹配问题》课件+教案

5.2符号匹配问题高中信息技术/教科版/选择性必修1目录1.情境引入、手动操作由此可见，符号匹配检查是一项重要的工作。本节将围绕“符号匹配识别”项目展开学习，通过项目活动理解符号匹配的含义，认识栈在解决符号匹配问题中的重要作用，并掌握用栈解决符号匹配问题的方法。本节主要包含“体验手动符号匹配”和“编程实现符号匹配”两个任务。 任务一体验手动符号匹配 活动1手动检查符号是否匹配小明审稿时边读边在稿子上做标注。(1)读到第一个左书名号，在左书名号下方标注①。(2) 读到右书名号，标注①，表示与左书名号匹配成功。(3)读到左双引号，标注②(4)读到左单引号，标注③(5) 读到与前一个左单引号对应的右单引号，便在右单引号下标注③。 任务一体验手动符号匹配 活动1手动检查符号是否匹配标注完成后，小明进行匹配检查，发现标注的段落文本中的符号是匹配的，于是得出结论: 该段落符号匹配正确。 任务一体验手动符号匹配 活动1手动检查符号是否匹配下面的内容是小明审稿过程中遇到的第2段话，完成标注后，结果如下:小明进行符号匹配检查，发现标注的段落文本中2左双引号与右双引号是成对出现的，但是匹配失败，这是怎么回事?符号的使用需要遵循一定的平衡原则:：1.每个左符号要恰好对应一个右符号;2.每对左右符号要正确地嵌套，不能互相交错。如图所示，符号串中每个左符号都有对应的右符号，且左右符号配对次序正确，因此该符号串符号匹配正确。 任务一体验手动符号匹配 活动1手动检查符号是否匹配通过活动1，我们可以总结出以下符号匹配失败的三种可能:(1)左右符号配对次序不正确;(2)右符号多于左符号;(3)左符号多于右符号.。 任务一体验手动符号匹配 活动2单人符号纸牌匹配游戏午休间隙，为了活跃气氛，小明提议大家一起玩一个自制符号纸牌游戏。他拿起待审的书稿随机选取了一段文字，依次摘取段落中的符号(<(8))，并将这些符号依次画在了纸牌上，如图5.2.2所示。图5.2.2符号纸牌的排列将纸牌按从左到右的顺序叠成扇形拿在手中，第一张在最左边。从手中一张张依次取牌。具体操作如表5.2.1所示。请补全表中的操作步骤。 任务一体验手动符号匹配 活动2单人符号纸牌匹配游戏 任务一体验手动符号匹配 活动2单人符号纸牌匹配游戏取完手中所有符号牌且桌面上左符号牌区域为空，说明符号串匹配成功。 任务一体验手动符号匹配 活动2单人符号纸牌匹配游戏此轮游戏结束后，小明和出版社工作人员意犹未尽，又随机选取了如下三个符号串继续自制符号纸牌游戏，符号匹配结果会是怎样的呢?不成功不成功不成功 任务一体验手动符号匹配 活动2单人符号纸牌匹配游戏通过以上游戏，思考并总结出以下单人符号纸牌匹配游戏规则。(1) 从左到右依次取符号牌直到结束。(2) 取出的牌如果是 ，放在桌面上叠成一摞，后取出的牌放在上面。(3) 取出的牌如果是 ，，则检查它是否与桌面上最上面的那张牌配对(即左右符号匹配)。若不是，则表明匹配失败，游戏结束。若是，将这对牌取走，继续游戏。如果此时桌面上没牌，表明匹配失败，游戏结束。左符号右符号 任务一体验手动符号匹配 活动2单人符号纸牌匹配游戏4)当手中的牌已发完，但是桌面上还有牌，则匹配 游戏结束。(5)当手中的牌已发完，并且桌面上也没有牌，则匹配 游戏结束。失败成功2.分析与抽象 任务二编程实现符号匹配 活动1建立数据结构定义parChecker(symbolString)函数以进行符号匹配检测，参数symbolString为需要检验符号匹配的符号串，变量s为存放左符号牌的栈。请补全下面的代码。01. from stack import Stack #导人stack类02..checkstring="(<({})>)" #初始化需要检验的符号串03.#定义符号匹配检验函数parChecker04.def parChecker(symbolstring)：05.s=Stack() #创建一个空栈s3.编程解决符号匹配 任务二编程实现符号匹配 活动2设计算法用栈解决符号匹配检测问题的算法描述如下(1) 从左到右依次读取存放各类符号的字符串。(2)如果为左符号则进栈。(3) 如果为右符号，则判断是否为空栈。如果是，此次匹配失败;否则，取栈顶符号并判断跟右符号是否同类。如果是，此次匹配成功，否则此次匹配失败。(4)如果符号字符串结束且栈空了，则匹配成功，否则匹配失败。 任务二编程实现符号匹配 活动2设计算法根据以上算法，请补全下面的代码。06.for index in range(len(symbolString)): #依次扫描所有字符07.symbol=symbolString[index]08.if symbol in "<[({": #如果为左符号则进栈09.s.push( ）10.else: #如果为右符号则需要判断是否与栈顶左符号匹配11.if s.isEmpty(): #如果栈为空则匹配失败break #跳出循环symbol 任务二编程实现符号匹配 活动2设计算法根据以上算法，请补全下面的代码。13.else:14.top= .15.#取栈顶左符号进行匹配判定16.if not matches(top,symbol):17. break18.else:19.#已读取的全部符号匹配成功且左符号栈为空则符号串匹配成功20.if s.isEmpty():21.return True22.return Falses.pop( ) 任务二编程实现符号匹配 活动2设计算法定义matches(open,close)函数来判定栈顶的左符号是否跟右符号属于同一类，参数open存放左符号串，参数close存放对应的右符号串。通过比较字符串的index 函数返回值来比较左符号和右符号是否属于同一类。请补全下面的代码。23.#判定栈顶左符号是否与右符号匹配24.def matches(open,close):25.opens="<[(["26.closers=">])}"27.#字符串的index相同则左右符号匹配，否则不匹配28.returnopens.index(open)==29.print(parChecker(checkString))4.课堂小结人类解决复杂的任务时，通常把任务分解成许多子任务。这样能自顶向下、逐步细化地思考问题，让思路清晰自然，也便于多人合作。在程序设计中也需要自顶向下、逐步细化地把复杂任务分解为子任务，并通常用函数来实现各个任务。作业布置：请同学们认真完成教材中的拓展练习。下节课见！