PRELIMINARS:
En aquest exercici assumim que ja heu resolt un exercici anterior a on havieu d’avaluar expressions amb variables. De fet, assumim que heu fet això creant un fitxer evaluate.cc amb la implementació de la següent funció:
// Pre: t és un arbre no buit que representa una expressió correcta // sobre naturals i variables enteres, i els operadors +,-,*. // Totes les variables que apareixen a t estan definides a variable2value. // Les operacions no produeixen errors d'overflow. // Post: Retorna l'avaluació de l'expressió representada per t. int evaluate(map<string,int> &variable2value, BinTree<string> t);
INTRODUCCIÓ:
En aquest exercici considerarem arbres que representen instruccions. Hi ha dos tipus d’instruccions, que es representen amb arbres tal i com s’explica a continuació:
= | ---- ---- | | x + | ---- ---- | | 3 * | ---- ---- | | 4 y
Print | ---- | + | ---- ---- | | 3 * | ---- ---- | | 4 y
Per a guardar els valors assignats sobre les variables usarem un map d’strings a enters anomenat variable2value.
EXERCICI:
Implementeu una funció que, donat un map<string,int> anomenat variable2value, i donat un arbre binari d’strings t que representa, o bé una instrucció d’assignació, o bé una instrucció d’escriptura per la sortida estandard, executa la instrucció, modificant variable2value o escrivint per la sortida, segons el cas. Aquesta és la capcelera:
// Pre: t és un arbre no buit que representa o bé una instrucció d'assignació // o bé una instrucció d'escriure per la sortida estandard. // Totes les variables que apareixen a la expressió de t estan definides a variable2value. // En el cas d'assignació, la variable esquerra podria no estar definida a variable2value. // Les operacions no produeixen errors d'overflow. // Post: modifica variable2value o escriu per la sortida estandard un valor, // simulant exactament la instrucció que representa t. void execute(map<string,int> &variable2value, BinTree<string> t);
La entrada del programa que crida a la funció execute consisteix en una seqüència d’instruccions representades amb arbres tal i com hem explicat. Al principi, el programa assumeix que variable2value és un map buit. Considereu les següents instruccions d’exemple:
x=3 y=3+x z=2*(x+y) Print(z-y+x)
Aquestes instruccions, com a entrada del programa, queden representades així:
VISUALFORMAT = | ---- ---- | | x 3 = | ---- ---- | | y + | ---- ---- | | 3 x = | ---- ---- | | z * | ---- ---- | | 2 + | ---- ---- | | x y Print | ---- | + | ---- ---- | | - x | ---- ---- | | z y
Si anem cridant a execute passant aquests arbres, l’un després de l’altre, i el mapa variable2value, al final, hauriem de veure per la sortida el valor 15.
Fixeu-vos que l’enunciat d’aquest exercici ja ofereix uns fitxers que haureu d’utilitzar per a compilar: Makefile, program.cc, BinaryTree.hh, evaluate.hh, execute.hh, utils.hh, utils.cc. Us falta afegir el fitxer evaluate.cc que teniu fet d’un exercici anterior, i crear el fitxer execute.cc amb els corresponents includes i implementar-hi la funció execute que hem explicat. Valdrà la pena que utilitzeu algunes de les funcions oferides a utils.hh. Quan pugeu la vostra solució al jutge, només cal que pugeu un tar construït així:
tar cf solution.tar execute.cc evaluate.cc
Entrada
La primera linia de l’entrada descriu el format en el que es descriuen els arbres, o bé INLINEFORMAT o bé VISUALFORMAT. Després ve una seqüència d’arbres binaris d’strings que alhora representen instruccions. Fixeu-vos en que el programa que us oferim ja s’encarrega de llegir aquesta entrada. Només cal que implementeu la funció abans esmentada.
Sortida
El programa dona com a sortida el que seria la sortida resultant d’executar la seqüència d’instruccions donada d’entrada. Fixeu-vos en que el programa que us oferim ja s’encarrega d’escriure aquesta sortida. Només cal que implementeu la funció abans esmentada.
Input
VISUALFORMAT = | ---- ---- | | a + | ---- ---- | | 1 2 Print | ---- | a = | ---- ---- | | b * | ---- ---- | | 3 4 = | ---- ---- | | b * | ---- ---- | | + 2 | ---- ---- | | a 2 Print | ---- | b = | ---- ---- | | a - | ---- ---- | | 9 b Print | ---- | - | ------- ------- | | - * | | ---- ---- ---- ---- | | | | 6 1 2 a = | ---- ---- | | c * | ---- ---- | | 2 a = | ---- ---- | | a + | ------- ------- | | * * | | ---- ---- ---- ---- | | | | c 1 3 c Print | ---- | a = | ---- ---- | | b 1 Print | ---- | * | ------- ------- | | - + | | ---- ---- ---- ---- | | | | b 8 c 6 Print | ---- | * | ---- ---- | | c b
Output
3 10 7 -8 -28 -2
Input
INLINEFORMAT Print(-(+(+(4,7),-(6,8)),-(8,2)),) =(c,-(-(*(6,1),4),-(+(-(1,1),6),6))) Print(+(c,5),) =(c,7) =(cc,+(*(-(+(6,c),c),4),*(7,c))) Print(-(-(+(+(c,3),-(7,2)),-(+(4,1),+(4,cc))),*(*(-(1,c),-(cc,2)),*(+(6,6),-(7,6)))),) =(b,*(9,+(+(+(9,4),-(cc,cc)),+(3,8)))) Print(-(c,*(2,2)),) =(d,-(-(+(*(3,9),4),*(9,-(5,cc))),-(b,*(b,7)))) Print(-(*(*(8,8),+(5,cc)),+(-(7,-(b,d)),+(-(2,cc),*(4,cc)))),) Print(*(3,3),) =(b,b) Print(*(*(1,-(1,-(3,6))),9),) =(da,*(2,9)) Print(-(+(5,2),-(da,8)),) Print(*(5,-(cc,d)),) =(b,-(+(-(c,d),2),*(+(1,b),-(da,4)))) =(b,8) Print(-(+(*(-(da,6),+(b,da)),*(-(c,6),*(4,3))),-(da,*(1,*(cc,da)))),) Print(-(-(+(d,5),cc),*(*(c,2),*(+(3,7),6))),)
Output
3 7 5199 3 3041 9 36 -3 -9330 1620 1031
Input
INLINEFORMAT =(a,+(1,2)) Print(a) =(b,*(3,4)) =(b,*(+(a,2),2)) Print(b) =(a,-(9,b)) Print(-(-(6,1),*(2,a)),) =(c,*(2,a)) =(a,+(*(c,1),*(3,c))) Print(a) =(b,1) Print(*(-(b,8),+(c,6)),) Print(*(c,b),)
Output
3 10 7 -8 -28 -2