洛谷 P3695 CYaRon!语 题解 【模拟】【字符串】

大模拟好啊！

万一远古计算机让我写个解释器还真是得爆零了呢。

题目背景

「千歌です」（我是千歌）、「曜です」（我是曜）、「ルビィです」（我是露比）、「3人合わせて、We are CYaRon！ よろしくね！」（三人在一起，我们是CYaRon！多多指教哦！）

CYaRon!的三人在学习了编程之后，决定发明一种自己的编程语言，她们称为CYaRon!语。

(ltt: 明明是我帮她们发明的。)

可是，因为洛谷评测机这时候突然爆了，ltt没有时间再帮CYaRon!的三位小姐姐写CYaRon!语的解释器了。

于是ltt就出了这样一道题，然后等着有人交了AC程序就偷走给小姐姐们。

题目描述

以下是一个典型的CYaRon! 语程序。

{ vars
    chika:int
    you:int
    ruby:array[int, 1..2]
    i:int
}
# 以上变量默认值均为0
# 变量名只可是英文字母。
# yosoro语句可以输出一个数字，随后跟一个空格。
:yosoro 2
# 输出2和一个空格(以下不再提到空格)。
# set语句可以为变量赋值。
# 运算符只支持加减号即可。
:set chika, 1
:set you, 2
:yosoro chika + you
# 上一条语句将输出3
# 以下的判断语句均使用以下的格式：
# 操作符，表达式，表达式
# 例如eq, a, 1即C语言中 a==1
# 所有操作符包括: lt: < gt: > le: <= ge: >= eq: == neq: !=
# 日本来的CYaRon三人没法正确地发出if这个音，因此她们就改成了ihu。
{ ihu eq, chika, 1
    :set you, 3
    :yosoro 1
}
# 输出1
# 以上是ihu语句，无需支持else。
# hor语句同理，
# for i=1 to you如下
{ hor i, 1, you
    :yosoro i
}
# 输出1 2 3
# 如下是while和数组的使用方法。
:set i, 1
{ while le, i, 2
    :yosoro i
    :set ruby[i], i+1
    :yosoro ruby[i]
    :set i, i+1
}
# 输出1 2 2 3
# 数组不会出现嵌套，即只会有a[i]、a[i+2]而不会有类似于a[i+b[i]]这样的。
# CYaRon语的最后一行，一定是一个换行。

你的任务是写一个CYaRon!语的解释器，实现输入CYaRon!语的程序，解释之执行后输出执行结果。

输入输出格式

输入格式：

输入文件全部为CYaRon!语程序，最后一行保证是个空行。

请处理输入的时候，一直读到EOF为止。

输出格式：

该CYaRon!语程序的执行结果。

具体上，是该CYaRon!语程序所有:yosoro语句的输出。

输入输出样例

输入样例#1：

{ vars
    a:int
    b:int
}
:set a, 1
:set b, 2
:yosoro a+b

输出样例#1：

3

说明

对数据做出以下保证：

1. 输入数据一定是合法的CYaRon!语程序，不包含注释，代码、缩进风格 （四个空格）与上述样例相同。但不保证逗号、运算符前面的空格数量和有无一定相同。
2. 变量名在10个字符以下，仅包含小写英文，数组最大大小为1000，变量最多50个，所有表达式的运算结果，包括变量的值一定在int范围内。 （但数组可能是类似于[2001..3000]的，下标可能范围为0到1亿）
3. 所有指令小写。
4. 该程序一定能够在合理的时间、内存限制内执行完毕。
5. hor语句执行过程中，循环变量、初始值、结束值不会被循环中的代码改变。
6. 该程序最多500行

题解：

模拟即可。

---

以上就是题解。再有其他内容就是字符串的读入了吧。

下了三组数据才AC，不得不说#10很强。

在这个题中，函数思想很重要。因为有很多地方会调用相同的内容，甚至有时候有大篇幅相似的两部分可以合在一个函数里再加if判断。

循环的嵌套是最麻烦的内容，其次是变量求值。还好没有数组套数组（大不了多几个递归），字符串长度开得比较小。变量可以用std::map映射，然后用编号统一存起来。

对于变量求值而言，一个是单项式求值，一个是多项式(仅加减)求值，其中又要考虑是否是数组的情况。我写了一个getnext(int &i)函数，用来获取从\(i\)开始的第一个可求的式子。如果a是一个数组，那么a[7]是一个可求的式子而a不是。然后用字符串处理依次考虑正负即可。

如果经常使用gdb或某些IDE的自带debug器的话，循环嵌套的思路比较容易联想，实现起来比较麻烦_废话。使用一个变量tot存储当前做到循环的第几行了，带入内层循环tot不变，循环结束时置tot为en+2（en指循环结束的}字符所在行的前一行）。

还有一个地方是循环中语句会被使用多遍，这时不能直接通过标准读入，而要把这些语句全部存起来。读一行（空格也读）用到的是gets(char *s)，当读到EOF时返回NULL。

注意这个题的缩进和空格都不确定。所以需要写一个jump()，就是使\(i\)跳过前面所有的连续空格。还有其他字符的跳过额外写一点也不怎么麻烦。

感谢自己的坚持。

Code：

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<map>
#define jump() do{while(s[i]==' ')++i;}while(0)
using namespace std;
map<string,int> mp;
int a[55][1010];
int cnt;
int st[55],len[55];
char s[1000];
int getnext(int &i)//获得从i开始接下来一段式子的值 i被置为最后一个下标+1
{
    jump();
    int x=0;
    if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')
    {
        for(;s[i]>='0'&&s[i]<='9';++i)
            x=x*10+s[i]-'0';
        return x;
    }
    string ss="";
    for(;s[i]>='a'&&s[i]<='z';++i)
        ss+=s[i];
    int t=mp[ss];
    if(len[t]==1)
        return a[t][0];
    jump();
    ++i;
    int ans=a[t][getnext(i)-st[t]];
    ++i;
    return ans;
}
int getstring(int &i)//获得从i开始的一个多项式的值
{
    int ans=0,flag=1;
    jump();
    while((s[i]>='0'&&s[i]<='9')||(s[i]>='a'&&s[i]<='z')||s[i]=='+'||s[i]=='-')
    {
        flag=(s[i]=='-')?-1:1;
        while(s[i]==' '||s[i]=='+'||s[i]=='-')
            ++i;
        ans+=flag*getnext(i);
        jump();
    }
    return ans;
}
void Set()//赋值
{
    int i=0;
    jump();
    i+=4;
    jump();
    string ss="";
    for(;s[i]>='a'&&s[i]<='z';++i)
        ss+=s[i];
    int t=mp[ss],u=0,v=0;
    if(len[t]==1)
    {
        while(s[i]==' '||s[i]==',')
            ++i;
        a[t][0]=getstring(i);
    }
    else
    {
        ++i;
        u=getstring(i);
        //i是']'
        ++i;
        while(s[i]==' '||s[i]==',')
            ++i;
        a[t][u-st[t]]=getstring(i);
    }
}
void print()
{
    int i=0;
    jump();
    i+=7;
    jump();
    while(s[i]==' '||s[i]==',')
        ++i;
    printf("%d ",getstring(i));
}
void qaq();
bool ihu(int ty);
void hor();
void whi();
char F[500][100];
int tot=0;
bool isend()//是否结尾 判断ihu、hor和while是否结束
{
    if(!tot)
        gets(s);
    else
    {
        int i=0;
        for(;F[tot][i]!='\0';++i)
            s[i]=F[tot][i];
        s[i]='\0';
        ++tot;
    }
    int i=0;
    jump();
    return (s[i]=='}');
}
int main()
{
    gets(s);
    int i=1,flag=0;
    jump();
    if(s[i]=='v')//如果没有定义就要跳过
{
    gets(s);
    while(s[0]!='}')
    {
        string ss="";
        int i=0;
        jump();
        for(;s[i]>='a'&&s[i]<='z';++i)
            ss+=s[i];
        mp[ss]=++cnt;
        jump();
        if(s[i+1]=='i')
            st[cnt]=len[cnt]=1;
        else
        {
            i+=10;
            while(s[i]==' '||s[i]==',')
                ++i;
            //逗号前后的空格
            st[cnt]=getnext(i);
            while(s[i]==' '||s[i]=='.')
                ++i;
            len[cnt]=getnext(i);
            len[cnt]-=st[cnt]-1;
        }
        gets(s);
    }
}
    else
        flag=1;
    while(flag||gets(s)!=NULL)
    {
        flag=0;
        if(!strlen(s))
            continue;
        qaq();
        tot=0;
    }
    return 0;
}
void qaq()//执行语句
{
    int i=0;
    jump();
    if(s[i]=='{')
    {
        ++i;
        jump();
        if(s[i]=='i')
            ihu(0);
        else if(s[i]=='w')
            whi();
        else
            hor();
    }
    else if(s[i+1]=='s')
        Set();
    else
        print();
}
bool ihu(int ty)
{
    int i=0;
    jump();
    ++i;
    jump();
    i+=3+ty*2;
    jump();
    char tmp[2]={s[i],s[i+1]};
    i+=2;
    if(tmp[0]=='n')
        ++i;
    while(s[i]==' '||s[i]==',')
        ++i;
    int x=getstring(i);
    while(s[i]==' '||s[i]==',')
        ++i;
    int y=getstring(i);
    bool sat;
    if(tmp[0]=='e')
        sat=(x==y);
    else if(tmp[0]=='l')
    {
        if(tmp[1]=='t')
            sat=(x<y);
        else
            sat=(x<=y);
    }
    else if(tmp[0]=='n')
        sat=(x!=y);
    else
    {
        if(tmp[1]=='t')
            sat=(x>y);
        else
            sat=(x>=y);
    }
    if(ty)
        return sat;
    int br=1;
    if(!sat)
        while(1)
        {
            if(isend()&&br==1)
                return 0;
            i=0;
            jump();
            if(s[i]=='{')
                ++br;
            if(s[i]=='}')
                --br;
        }
    else
    {
        while(1)
        {
            if(isend()&&br==1)
                return 0;
            if(!strlen(s))
                continue;
            qaq();
        }
    }
}
void hor()
{
    int i=0;
    jump();
    ++i;
    jump();
    i+=3;
    jump();
    string ss="";
    for(;s[i]>='a'&&s[i]<='z';++i)
        ss+=s[i];
    int t=mp[ss];
    int *ii,u;//用指针引用值更加方便
    if(len[t]==1)
        ii=&a[t][0];
    else
    {
        ++i;
        u=getstring(i);
        ii=&a[t][u-st[t]];
    }
    while(s[i]==' '||s[i]==',')
        ++i;
    int from=getstring(i);
    while(s[i]==' '||s[i]==',')
        ++i;
    int to=getstring(i);
    int st=1,en=0,l=0;
    if(tot)
        st=tot;
    int br=1;
    while(1)
    {
        if(isend()&&br==1)//注意不要找到别人的右括号了 下同
        {
            if(tot)
                en=tot-2;//en是右括号上面一行相对st(1)的编号
            else
                en=l;
            break;
        }
        if(!strlen(s))//注意空串如果跳过会方便一些
            continue;
        ++l;
        i=0;
        jump();
        if(s[i]=='{')
            ++br;
        if(s[i]=='}')
            --br;
        if(!tot)
        {
            i=0;
            for(;s[i]!='\0';++i)
                F[l][i]=s[i];
            F[l][i]='\0';
        }
    }
    for(*ii=from;*ii<=to;++(*ii))
    {
        tot=st;
        while(tot<=en)
        {
            i=0;
            for(;F[tot][i]!='\0';++i)
                s[i]=F[tot][i];
            s[i]='\0';
            ++tot;
            qaq();
        }
    }
    tot=en+2;
}
void whi()
{
    int i=0;
    char p[1000];
    for(;s[i]!='\0';++i)
        p[i]=s[i];
    p[i]='\0';
    int st=0,en=0,l=0;
    if(tot)//最外层不需要处理这里
    {
        st=tot-1;
        ++tot;
    }
    int br=1;
    while(1)
    {
        if(isend()&&br==1)
        {
            if(tot)
                en=tot-2;
            else
                en=l;
            break;
        }
        if(!strlen(s))
            continue;
        i=0;
        ++l;
        jump();
        if(s[i]=='{')
            ++br;
        if(s[i]=='}')
            --br;
        if(!tot)
        {
            i=0;
            for(;s[i]!='\0';++i)
                F[l][i]=s[i];
            F[l][i]='\0';
        }
    }
    while(1)
    {
        tot=st+1;
        i=0;
        for(;p[i]!='\0';++i)
            s[i]=p[i];
        s[i]='\0';
        if(!ihu(1))
        {
            tot=en+2;
            return;
        }
        while(tot<=en)
        {
            i=0;
            for(;F[tot][i]!='\0';++i)
                s[i]=F[tot][i];
            s[i]='\0';
            ++tot;
            qaq();
        }
    }
}