#GOC98232. 逻辑表达式3(2022csp)
逻辑表达式3(2022csp)
题目描述
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:

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】从文件“expr.in”中输入数据
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】从文件“expr.out”中输出数据
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。
0&(1|0)|(1|1|1&0)
1
1 2
(0|1&0|1|1|(1|1))&(0&1&(1|0)|0|1|0)&0
0
2 3
提示
【样例解释 \#1】
该逻辑表达式的计算过程如下,每一行的注释表示上一行计算的过程:
0&(1|0)|(1|1|1&0)
=(0&(1|0))|((1|1)|(1&0)) //用括号标明计算顺序
=0|((1|1)|(1&0)) //先计算最左侧的 &,是一次形如 a&b 的“短路”
=0|(1|(1&0)) //再计算中间的 |,是一次形如 a|b 的“短路”
=0|1 //再计算中间的 |,是一次形如 a|b 的“短路”
=1
【数据范围】
设 |s|为字符串s的长度。
对于所有数据,1<=|s|<=106。保证 s中仅含有字符 0、1、&、|、(、) 且是一个符合规范的逻辑表达式。保证输入字符串的开头、中间和结尾均无额外的空格。保证s中没有重复的括号嵌套(即没有形如 ((a))形式的子串,其中 a是符合规范的逻辑表达式)。
样例解释

其中:
特殊性质 1 为:保证s中没有字符 &。
特殊性质 2 为:保证 s中没有字符 |。
特殊性质 3 为:保证 s中没有字符 (和 )。
【提示】
以下给出一个“符合规范的逻辑表达式”的形式化定义:字符串 0和 1 是符合规范的;
如果字符串 s是符合规范的,且 s不是形如 (t) 的字符串(其中 t是符合规范的),那么字符串 (s) 也是符合规范的;如果字符串 a 和 b 均是符合规范的,那么字符串 a&b、a|b均是符合规范的;所有符合规范的逻辑表达式均可由以上方法生成。