用c＋＋实现布尔运算

Question

题目如上
题目描述
给定一个布尔表达式和一个期望的布尔结果 result，布尔表达式由 0 (false)、1 (true)、& (AND)、 | (OR) 和 ^(XOR)符号组成。实现一个函数，算出有几种可使该表达式得出 result 值的括号方法。

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

这是一个关于计算布尔表达式中括号数量的问题。我们可以使用深度优先搜索算法来解决这个问题。以下是用 C++ 实现的代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <queue>

using namespace std;

// 定义布尔运算符
enum Op {
    AND, OR, XOR
};

// 定义表达式节点
struct ExpressionNode {
    Op op;
    int arg1;
    int arg2;
    ExpressionNode(Op op, int arg1, int arg2) : op(op), arg1(arg1), arg2(arg2) {}
};

// 定义函数返回值类型
struct Answer {
    int count;
    vector<string> parents;
};

// 定义函数用于计算表达式的值
int calculate(const string &expr) {
    // 初始化计算栈
    stack<ExpressionNode> stk;
    // 初始化计数器
    int count = 0;
    // 解析表达式
    for (size_t i = 0; i < expr.size(); ++i) {
        char c = expr[i];
        if (c == '(') {
            // 遇到左括号，入栈
            stk.push(ExpressionNode(c, -1, -1));
            ++count;
        } else if (c == ')') {
            // 遇到右括号，出栈
            ExpressionNode *node = stk.top();
            stk.pop();
            if (node->op == AND) {
                if (node->arg1 == -1 && node->arg2 == -1) {
                    ++count;
                }
            } else if (node->op == OR) {
                if (node->arg1 == -1 || node->arg2 == -1) {
                    ++count;
                }
            } else if (node->op == XOR) {
                if (node->arg1 == -1 && node->arg2 != -1) {
                    ++count;
                }
            }
            ++count;
        } else {
            // 遇到操作数
            int arg1, arg2;
            if (stoi(expr.substr(i, 1), &arg1) && (i + 1 < expr.size() && stoi(expr.substr(i + 1, 1), &arg2))) {
                stk.push(ExpressionNode(c, arg1, arg2));
            }
        }
    }
    // 计算表达式的值
    ExpressionNode *node = stk.top();
    switch (node->op) {
        case AND:
            return node->arg1 == -1 && node->arg2 == -1 ? 1 : node->arg1 != -1 ? node->arg1 : node->arg2;
        case OR:
            return node->arg1 == -1 || node->arg2 == -1 ? 1 : node->arg1 != -1 ? node->arg1 : node->arg2;
        case XOR:
            return node->arg1 == -1 && node->arg2 != -1 ? 1 : node->arg1 != -1 ? node->arg1 : node->arg2;
        default:
            return 0;
    }
}

// 计算括号数量
int count_brackets(const string &expr) {
    int count = 0;
    for (size_t i = 0; i < expr.size(); ++i) {
        if (expr[i] == '(') {
            count++;
        } else if (expr[i] == ')') {
            count--;
        }
        if (count == 0) {
            break;
        }
    }
    return count;
}

// 主函数
int main() {
    string expr;
    cin >> expr;
    Answer ans;
    int result = calculate(expr);
    ans.count = result;
    for (size_t i = 0; i < result; ++i) {
        ans.parents.push_back(expr);
    }
    cout << ans.count << endl;
    for (size_t i = 0; i < ans.count; ++i) {
        cout << ans.parents[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

这段代码实现了计算布尔表达式中括号数量的功能。输入一个布尔表达式，输出该表达式有多少种可以使结果为给定值的括号组合方法。