2022年CSP-J逻辑表达式

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逻辑表达式是计算机科学中的重要概念和工具,包含逻辑值、逻辑运算、逻辑运算优先级等内容。

在一个逻辑表达式中,元素的值只有两种可能:0(表示假)和 1(表示真)。元素之间有多种可能的逻辑运算,本题中只需考虑如下两种:“与”(符号为 &)和“或”(符号为 |)。其运算规则如下:

0&0 = 0&1= 1&0 = 0,1&1=1;

0|0 = 0,0|1 = 1|0 = 1|1 = 1。

在一个逻辑表达式中还可能有括号。规定在运算时,括号内的部分先运算;两种运算并列时,& 运算优先于 | 运算;同种运算并列时,从左向右运算。

比如,表达式 0|1&0 的运算顺序等同于 0|(1&0);表达式 0&1&0|1 的运算顺序等同于 ((0&1)&0)|1。

此外,在 C++ 等语言的有些编译器中,对逻辑表达式的计算会采用一种“短路”的策略:在形如 a&b 的逻辑表达式中,会先计算 a 部分的值,如果 a = 0,那么整个逻辑表达式的值就一定为 0,故无需再计算 b 部分的值;同理,在形如 a|b 的逻辑表达式中,会先计算 a 部分的值,如果 a = 1,那么整个逻辑表达式的值就一定为 1,无需再计算 b 部分的值。

现在给你一个逻辑表达式,你需要计算出它的值,并且统计出在计算过程中,两种类型的“短路”各出现了多少次。需要注意的是,如果某处“短路”包含在更外层被“短路”的部分内则不被统计,如表达式 1|(0&1) 中,尽管 0&1 是一处“短路”,但由于外层的 1|(0&1) 本身就是一处“短路”,无需再计算 0&1 部分的值,因此不应当把这里的 0&1 计入一处“短路”。

【输入格式】

输入共一行,一个非空字符串 s 表示待计算的逻辑表达式。

【输出格式】

输出共两行,第一行输出一个字符 0 或 1,表示这个逻辑表达式的值;第二行输出两个非负整数,分别表示计算上述逻辑表达式的过程中,形如 a&b 和 a|b 的“短路”各出现了多少次。

【输入样例】

0&(1|0)|(1|1|1&0)

【输出样例】

1
1 2

【参考程序】

// 爱码岛编程(P8815)
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

string s;
int ans, andCnt, orCnt;
// 0-无短路,1-或短路,2-与短路
int flag = 0;

int main() {
    cin >> s;
    for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
        if (flag == 0) {
            if (s[i] == '0') ans = 0;
            if (s[i] == '1') ans = 1;
            if (s[i] == '|' && ans == 1) {
                orCnt++;
                flag = 1; // 或短路
            }
            if (s[i] == '&' && ans == 0) {
                andCnt++;
                flag = 2; // 与短路
            }
        } else {
            if (flag == 1 && s[i] == '|') {
                orCnt++;
            } else if (flag == 2 && s[i] == '&') {
                andCnt++;
            } else if (flag == 2 && s[i] == '|') {
                flag = 0;
            } else if (s[i] == '(') {
                int t = 1;
                while (t) {
                    i++;
                    if (s[i] == '(') t++;
                    if (s[i] == ')') t--;
                }
            } else if (s[i] == ')') {
                flag = 0;
            }
        }
    }
    cout << ans << endl;
    cout << andCnt << " " << orCnt << endl;
    return 0;
}
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