INTRODUCCIÓ:
En aquest exercici considerarem arbres que representen expressions
booleanes sobre valors
true, false i els operadors
booleans and, or, not. En el
cas de not, que és un
operador amb un sol operand, considerarem que aquest operand és sempre
el fill esquerre. Per exemple, el següent arbre representa l’expressió
(true or false) and (not(false)).
Aquesta expressió s’avalua a
true.
and
|
--------- ---------
| |
or not
| |
---- ---- ----
| | |
true false false
EXERCICI:
Implementeu una funció que, donat un arbre binari d’strings que
representa una expressió booleana correcta sobre
true,false i operadors
and,or,not, retorna la seva
avaluació. Aquesta és la capcelera:
// Pre: t és un arbre no buit que representa una expressió booleana correcta
// sobre els valors true,false i els operadors and,or,not.
// Post: Retorna l'avaluació de l'expressió representada per t.
bool evaluate(BinTree<string> t);
Aquí tenim un exemple de paràmetre d’entrada de la funció i la corresponent sortida:
evaluate( and ) = true
|
--------- ---------
| |
or not
| |
---- ---- ----
| | |
true false false
Fixeu-vos que l’enunciat d’aquest exercici ja ofereix uns fitxers que
haureu d’utilitzar per a compilar:
main.cc, BinaryTree.hh, evaluate.hh. Us falta
crear el fitxer evaluate.cc amb els
corresponents includes i implementar-hi la
funció anterior. Només cal que pugeu
evaluate.cc al jutge.
Observació: Per a superar els jocs de proves privats convindrà tenir en compte aquestes optimitzacions típiques d’expressions booleanes:
Si una expressió
s’avalua a false, llavors l’avaluació de
(
and
)
és false i no requereix avaluar
.
Si una expressió
s’avalua a true, llavors l’avaluació de
(
or
)
és true i no requereix avaluar
.
De fet, les operacions and i
or de C++ ja
optimitzen així, de manera que una solució senzilla i natural hauria de
poder superar tots els jocs de proves.
La primera linia de l’entrada descriu el format en el que es descriuen els arbres, o bé INLINEFORMAT o bé VISUALFORMAT. Després venen un nombre arbitrari de casos. Cada cas consisteix en una descripció d’un arbre un arbre binari que representa una expressió booleana correcta. Fixeu-vos en que el programa que us oferim ja s’encarrega de llegir aquestes entrades. Només cal que implementeu la funció abans esmentada.
Per a cada cas, la sortida conté la corresponent avaluació de l’arbre. Fixeu-vos en que el programa que us oferim ja s’encarrega d’escriure aquesta avaluació. Només cal que implementeu la funció abans esmentada.
La vostra funció i subfuncions que creeu han de treballar només amb arbres. Heu de trobar una solució RECURSIVA del problema.
Avaluació sobre 10 punts:
Solució lenta: 5 punts.
solució ràpida: 10 punts.
Entenem com a solució ràpida una que és correcta, de cost lineal i que optimitza operacions booleanes, i capaç de superar els jocs de proves públics i privats. Entenem com a solució lenta una que no és ràpida, però és correcta i capaç de superar els jocs de proves públics.
Input
VISUALFORMAT
and
|
---------- ----------
| |
and and
| |
--------- --------- ---- ----
| | | |
and or true false
| |
---- ---- ---- ----
| | | |
false true false false
or
|
-------- --------
| |
and not
| |
---- ---- ----
| | |
true true true
and
|
---- ----
| |
not and
| |
---- ---- ----
| | |
true false false
false
or
|
--------- ---------
| |
or or
| |
---- ---- ---- ----
| | | |
and false false true
|
---- ----
| |
true true
not
|
----
|
or
|
---- ----
| |
or true
|
---- ----
| |
true false
or
|
---- ----
| |
false or
|
---- ----
| |
not and
| |
---- ---- ----
| | |
false false false
and
|
---------------------------- ----------------------------
| |
or and
| |
--------------- --------------- ------------------ ------------------
| | | |
or and or or
| | | |
-------- -------- ---- ---- -------- -------- --------- ---------
| | | | | | | |
and and and true or and and or
| | | | | | |
---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----
| | | | | | | | | | | | | |
false true true true true true false true true false true false false true
or
|
---- ----
| |
true false
or
|
---- ----
| |
or true
|
---------- ----------
| |
and or
| |
---- ---- -------- --------
| | | |
true false and or
| |
---- ---- ---- ----
| | | |
false true true false
Output
false true false false true false true true true true
Input
INLINEFORMAT and(and(and(false,true),or(false,false)),and(true,false)) or(and(true,true),not(true,)) and(not(true,),and(false,false)) false or(or(and(true,true),false),or(false,true)) not(or(or(true,false),true),) or(false,or(not(false,),and(false,false))) and(or(or(and(false,true),and(true,true)),and(and(true,true),true)),and(or(or(false,true),and(true,false)),or(and(true,false),or(false,true)))) or(true,false) or(or(and(true,false),or(and(false,true),or(true,false))),true)
Output
false true false false true false true true true true