1138: 逻辑表达式
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Description
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”。
“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”。
Input
输入共一行,一个非空字符串 $s$ 表示待计算的逻辑表达式。
Output
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。
Sample Input Copy
0&(1|0)|(1|1|1&0)
Sample Output Copy
1
1 2
HINT
样例1解释
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”
$=1$
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”
$=1$
输入样例2:
(0|1&0|1|1|(1|1))&(0&1&(1|0)|0|1|0)&0
输出样例2:
0
2 3
数据范围:
设 $|s|$ 为字符串 $s$ 的长度。
对于所有数据,$1≤|s|≤10^6$。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)。
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 )。
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。