3.3栈课件-2025-2026学年浙教版高中信息技术选择性必修一

该高中信息技术课件围绕栈的基本操作（数组/列表模拟、入栈与出栈）及应用（十进制转二进制、括号匹配）展开，通过实例演示（如字母/数字入栈过程）、代码步骤分解（入栈出栈伪代码）搭建学习支架，引导学生从基础概念逐步过渡到实际问题解决。 其亮点在于融合计算思维（算法设计、问题抽象）与数字化学习与创新（动手编程、协同探究），通过“括号匹配”项目串联算法讨论、代码拼接游戏及调试实践（如输入不同表达式验证匹配结果），助力学生掌握栈的应用。教师可利用完整案例与互动活动提升教学效率，学生在实践中深化逻辑思维与编程能力。

栈的概念及基本操作 栈是一种操作受限的线性表，仅允许在表的一端进行插入或删除。 进行插入或删除操作的一端称为栈顶， 位于栈顶位置的元素称为栈顶元素； 相应地，将表的另一端称为栈底， 位于栈底位置的元素为栈底元素。 栈底元素 栈顶元素 栈的概念 栈的特征 栈的概念和特性 1.有六个元素按照6,5,4,3,2,1的顺序依次进栈，则出栈顺序不可能是（ ） 5,4,3,6,1,2 4,5,3,1,2,6 3,4,6,5,2,1 2,3,4,1,5,6 2. 一个栈的入栈序列是1,2,3,4,5，其出栈序列为s1,s2,s3,s4,s5，若s2是3，则s1不可能是（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 5 C D 练习 ·栈一般按顺序结构存储的，可以用数组来实现，而在Python语言中，可以用列表实现。 例：有4个字母“A”“B”“C”“D”按序入栈 A B C D 0 1 2 3 栈底： top D C B A 栈顶： top=3 栈结构 数组st的下标： 数组存储栈 栈的基本操作 ·栈一般按顺序结构存储的，可以用数组来实现，而在Python语言中，可以用列表实现。 栈底： 4 3 2 1 栈顶： top=3 栈结构 例：有4个数字1 2 3 4按序入栈 栈的基本操作 建栈： 用数组模拟 st = [""]*6 top = -1 栈一般按顺序结构存储， 因此数组模拟在 算法中更常见。 栈的基本操作 N-1 N-2 … 2 1 0 top = top+1 stack[top] = “语文” 栈的基本操作 ·入栈（又称压栈操作） 栈 top=-1 top +=1 st[top] = “A” top +=1 st[top] = “B” top +=1 st[top] = “C” top +=1 st[top] = “D” st top=-1 top A B C D 字母A、B、C、D依次入栈 栈的基本操作 ·入栈（又称压栈操作） 栈 top=-1 top +=1 st[top] = “A” top +=1 st[top] = “B” top +=1 st[top] = “C” top +=1 st[top] = “D” 字母A、B、C、D依次入栈 top=-1 st=[""]*4 s=["A","B","C","D"] for i in s:#所有字母依次入栈 __________ __________ top=top+1 st[top]=i 栈的基本操作 出栈 出栈时把栈顶元素取出，同时top减1， 当top为-1时，表示栈为空。 st top=-1 top A B C D top=3 #初始值 st[top]=”” top=top-1 st[top]=”” top=top-1 st[top]=”” top=top-1 st[top]=”” top=top-1 栈的基本操作 出栈 出栈时把栈顶元素取出，同时top减1， 当top为-1时，表示栈为空。 top=3 #初始值 st[top]=”” top=top-1 st[top]=”” top=top-1 st[top]=”” top=top-1 st[top]=”” top=top-1 st=["A","B","C","D"] top=3 while __________:#所有字母依次出栈 print(st[top]) __________ top!=-1 top-=1 栈的基本操作 N-1 N-2 … 2 1 0 top = top+1 stack[top] = “语文” print(stack[top]) top = top-1 判断空栈条件： 栈中元素个数： top==-1 top+1 栈的基本操作 st=[-1]*100 #列表中元素初始值-1 top=-1 number=int(input("请输入十进制整数: ")) while number>0: x=number % 2 ______________ ______________ #入栈 number=number // 2 while top>=0: print(st[top],end="") #出栈 ______________ top=top+1 st[top]=x top=top-1 栈的基本应用---十进制转二进制 项目：括号匹配问题 章节副标题 01 栈的基本应用---括号匹配 第六次 python在处理数学计算式时，用小括号“（）”来提高运算的优先级，但有时由于用户的疏忽，会缺少左/右括号，因此我们希望能用计算机编程来解决括号的匹配问题。 项目描述—— s = “((2+3×(5-4))-10)×2” ( 第一次 ( 第二次 ( ( 第三次 ( ( ( 第四次 ( ( 第五次 ( ( ( ） ） ） 匹配成功！ 第六次 s = “((2+3×(5-4))-10)×2” 第一次 ( 第二次 ( ( 第三次 ( ( ( 第四次 ( ( 第五次 ( 扫描过程中，栈空，出现右括号->不匹配 运用栈结构实现括号匹配的三种情况 扫描结束，栈中还有左括号->不匹配 扫描结束，栈空->匹配 练习 st=[""]* 100 top=-1 flag=True #标记是否有不匹配的情况 s=input("请输入数学计算式: ") for i in range(len()): if s[i]=="(": ____________ ____________ elif s[i]== ")": if top==-1: ____________ break else: ____________ iftop>=0: #栈中还有左括号 flag=False if flag: print("括号匹配”) else: print("括号不匹配") top=top+1 st[top]=s[i] flag=False top=top-1 判断是否匹配，分下列3种情况： 栈空，出现右括号，不匹配。 扫描结束，栈中还有左括号，不匹配。 扫描结束，栈空，匹配。 ➄遇左括号☞入栈 栈顶指针top值加1，并将其压入栈中。 ➃从左往右逐步扫描数学计算式字符串 ➂遇右括号 top>-1，栈非空，栈顶左括号弹出，top-1‘(’出栈 top==-1，栈为空，没有与右括号相匹配的左括号，记录标记 ➁扫描完毕 栈中还有左括号（非空）判断不匹配，记录标记 ➀初始化栈 ➅判断标记 输出“匹配“或“不匹配” ➆输入数学计算式 ➆➀➃➄➂➁➅ 两人一组讨论算法的顺序应为何？为什么？ ⏰ 设计算法 编写程序：用固定数组模拟栈实现括号匹配 拼接代码游戏 1、根据前页中的算法顺序，请从“栈”文件中选出正确顺序的代码，将序号写在学案上。 2、点击开始的python“IDLE”软件，点击“File”,在”New File”区域复制粘贴你所选择的代码。 3、注意语法格式、缩进、以及中英文输入法等。 4、调试运行，输入以下三个例子，与结果对应即为调试成功——（按F5运行，每次测试都需运行程序） 输入： ((()))() 输出：括号匹配 输入： ((())() 输出：括号不匹配 输入： (()))()() 输出：括号不匹配 st = [""]*100 top = -1 #➀ flag=True #➃ s=input("请输入数学计算式：") if s[i] == "(": #➂ top = top+1 st[top] = s[i] elif s[i] == ")": if top == -1:#➁ flag=False break else: top=top-1 for i in range(len(s)):#➄ if top >= 0: #➆ flag=False if flag: #➅ print("括号匹配") else: print("括号不匹配") $