Напишите программу, которая проверяет правильность скобочного выражения с четырьмя видами скобок: (), [], {} и <>. Все операции со стеком вынесите в отдельный модуль. Питон

Для проверки правильности скобочного выражения с четырьмя видами скобок в Python, можно использовать стек. Я предлагаю следующую реализацию:

1. Создадим модуль для операций со стеком.
2. Напишем основную программу, которая будет использовать этот модуль.

Шаг 1: Модуль для стека (stack.py)

Создайте файл stack.py с следующим содержимым:

class Stack:
    def __init__(self):
        self.items = []
    
    def is_empty(self):
        return len(self.items) == 0
    
    def push(self, item):
        self.items.append(item)
    
    def pop(self):
        if not self.is_empty():
            return self.items.pop()
        return None
    
    def peek(self):
        if not self.is_empty():
            return self.items[-1]
        return None
    
    def size(self):
        return len(self.items)

Шаг 2: Основная программа (main.py)

Создайте файл main.py с следующим содержимым:

from stack import Stack

def is_balanced(expression):
    stack = Stack()
    brackets = {'(': ')', '{': '}', '[': ']', '<': '>'}
    
    for char in expression:
        if char in brackets.keys():  # Если открывающая скобка
            stack.push(char)
        elif char in brackets.values():  # Если закрывающая скобка
            if stack.is_empty():
                return False
            top = stack.pop()
            if brackets[top] != char:
                return False
    
    return stack.is_empty()

# Пример использования
if __name__ == "__main__":
    expression = input("Введите скобочное выражение: ")
    if is_balanced(expression):
        print("Скобочное выражение правильно сбалансировано.")
    else:
        print("Скобочное выражение неправильно сбалансировано.")

Объяснение кода:

• Stack: Мы создаем класс Stack для реализации стека. Он содержит методы для добавления (push), удаления (pop), проверки верхнего элемента (peek), проверки на пустоту (is_empty) и получения размера стека (size).

• is_balanced: Эта функция принимает строку выражения и проверяет, сбалансированы ли скобки. Она использует словарь для сопоставления открывающих и закрывающих скобок.

• Основной блок: В конце программы мы запрашиваем у пользователя ввод скобочного выражения и проверяем его правильность.

Теперь вы можете запустить main.py, ввести выражение, и программа сообщит, правильно ли оно сбалансировано. Удачи в учёбе!