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Problem 4020. -- 未来程序·改

4020: 未来程序·改

Time Limit: 1 Sec  Memory Limit: 64 MB
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Description

在 2111 年,第 128 届全国青少年信息学奥林匹克冬令营前夕,Z君找到了 2015 年,第 32 届冬令营的题目来练习。
他打开了第三题 “未来程序” 这道题目:
“本题是一道提交答案题,一共 10 个测试点。
对于每个测试点,你会得到一段程序的源代码和这段程序的输入。你要运行这个程序,并保存这个程序的输出。
遗憾的是这些程序都效率极其低下,无法在比赛的 5 个小时内得到输出。”
Z君想了一下,决定用 2111 年的计算机来试着运行这个题目,但是问题来了,Z君已经找不到96年前的那次比赛的测试数据了……
没有给出输入数据的提交答案题就不成其“提交答案题”之名,为了解决这个问题,Z君决定将这个题目改造成传统题。
Z君知道96年前的计算机的性能比现在差多了,所以这道题的测试数据中,输入数据的规模被设计成很小,从而,做这道题的选手只需要暴力模拟源代码的工作流程就可以通过它。
现在这道题摆到了你的面前。
本题是一道传统题,一共有 10 个测试点。
对于每个测试点,你的程序会得到一段程序的源代码和这段程序的输入。你的程序需要运行这段程序,并输出这段程序的输出。
关于给出的源代码的约定
Z君是一名C++选手。为了简化这个问题,Z君在给出的源代码中去掉了C++语言的大量特性。从而这个源代码具有以下特点:
第一行必定为 #include<iostream>
>> 这个库中只会调用到对象cin, cout、endl,cin的>>(int)方法和cout的<<(int)方法。这两个方法的返回值为cin和cout。
第二行必定为 #include<cstdio>
>> 这个库中只会调用到putchar方法。putchar方法的返回值为其唯一参数。
第三行必定为 using namespace std;
>> 对象cin的调用不再需要透过std::cin进行,cout和endl同理。
int main() 没有任何参数
所有的变量都是int或int数组(含高维数组)类型
>> 对象cin, cout,endl是例外,注意putchar的参数也是int类型的。我们保证在运行时这个参数的值在0~127中。
>> 在运行时,不会出现数组越界问题。
>> 没有维度的范围为1。也即,不会出现int a[1][1][1][1][1]...这样的情况。
>> 维度的范围直接由十进制常量给出。也即,不会出现int a[(100+100)*2]这样的情况。
所有的函数都是int类型,函数的参数只可能是int类型
>> 注意函数的返回值可以被丢弃。
>> 当没有显式地返回值时,返回0。
bool型被认为是一种特殊的int型
>> ==在两个参数相同时返回1,否则返回0。
>> !=在两个参数相同时返回0,否则返回1。
>> <在第一个参数小于第二个参数时返回1,否则返回0。
>> <=在第一个参数小于等于第二个参数时返回1,否则返回0。
>> >在第一个参数大于第二个参数时返回1,否则返回0。
>> >=在第一个参数大于等于第二个参数时返回1,否则返回0。
>> &&在两个参数都不为0时返回1,否则返回0。
>> ||在两个参数都为0时返回0,否则返回1。
>> ^在两个参数中只有一个为0时返回1,其他时候返回0。
>> !在参数为0时返回1,否则返回0。
>> 由于bool型被int型取代了,因此所有的表达式都应该被完全计算:例如在表达式(a && (b = c))中,即使a已经被确定是0,仍然需要计算(b = c)的值,尽管无论(b = c)的值如何,整个表达式的值都是0。
可能用到的运算符及其优先级如下:
>> (最高)(), [];
>> !, [单目]+, [单目]-;
>> *, /, %;
>> +, -;
>> <=, >=, <, >;
>> ==, !=;
>> ^;
>> &&;
>> ||;
>> =;(只有这级运算符是右结合的)
>> (最低)cout的<<与cin的>>。
所有int常量以十进制形式给出
Z君没有对源代码进行混淆,所以源代码是可读的,你不必担心出现大量嵌套的花括号或此类的“垃圾代码”
运行时使用的变量占用的空间的峰值不超过8MB。也即,2^21个int
调用函数的深度不会超过10^3层
可能出现连续赋值,例如a = (b = (c = 3) + 2) % c
>> 之前对c的赋值将会反映到之后对c的引用上
>> 赋值的返回值为赋值以后的值。
可能出现的程序流程控制语句:
>> if (statement) statement [else statement]
>> while (statement) statement
>> for ([statement]; [statement]; [statement]) statement
>> 那些作为条件的statement的返回值应当被视为bool型的。具体的来说,若返回值为0,则为false,若返回值非0,则为true。在for循环中,当第二个[statement]取空时,视为true。
空白字符只有新行符(包括\n和\r)和空格
声明变量时默认初始值为0,声明变量的同时不会进行赋值。
没有注释
所有的右花括号后没有分号
没有用来连接语句的逗号
没有函数和变量重名

Input

输入文件分为两个部分。
第一行,有一个整数N。它描述了源代码对应的输入文件program.in中包含的整数数目。
以下的N个整数构成了源代码对应的输入文件program.in。
这之后的部分构成了源代码program.cpp。

Output

输出文件是将program.cpp编译后输入program.in后所得到的输出。

Sample Input

2
1 2
#include
#include
using namespace std;
int main()
{int a, b; cin >> a >> b; cout << a + b << endl;}

Sample Output

3

HINT

输入的所有program.cpp都是手打的,同时本题的std是出题人手打过的最长的程序。

测试点#1的program.cpp在附加文件中给出。

测试点#2到#4的program.cpp符合以下格式:

#include<iostream>

#include<cstdio>

using namespace std;

int main()

{

cout << <1> << endl;

}

在#2中:<1>处是一个仅包含加、减、乘、除、模运算和自然数常数的没有括号的表达式。

在#3和#4中:<1>处是一个不保证以上性质的表达式。

测试点#5中:没有除main以外的函数,并且整个程序中只有顺序结构。

测试点#6和#7中:没有除main以外的函数。

测试点#8中:所有的变量都是全局变量。

测试点#9和#10不保证任何特别的性质。



所有program.cpp都可以用MinGW GCC 4.7.2编译运行。这就是说,所有的program.cpp中都没有语法错误。然而由于编译命令的不同,直接编译得到的program.exe在运行时会因未为声明的变量和未设置返回值的函数设置0的缺省值而与标程产生不同的输出。



为了更准确地说明程序可能出现的要素,也作为提示,下面给出了一个上下文无关文法,其初始符号为PROGRAM。保证每个program.cpp都可被下面的文法生成,但是并非每个可被生成的程序都是合法的程序。

PROGRAM ::=

>> # include < iostream > # include < cstdio > using namespace std ; FUNC_AND_VAR

FUNC_AND_VAR ::=

>> ε

>> int NAME ( OPTPARAMS ) { STATEMENTS } FUNC_AND_VAR

>> int NAME NAMES ; FUNC_AND_VAR

OPTPARAMS ::=

>> ε

>> int NAME PARAMS ::=

PARAMS

>> ε

>> , int NAME PARAMS ::=

STATEMENTS

>> ε

>> STATEMENT STATEMENTS ::=

STATEMENT ::=

>> EXPRESSION ;

>> { STATEMENTS }

>> int DEFINEVAR DEFINEVARS ;

>> if ( EXPRESSION ) STATEMENT

>> if ( EXPRESSION ) STATEMENT else STATEMENT

>> for ( STATEMENT_IN_FOR ; OPTEXPRESSION ; STATEMENT_IN_FOR ) STATEMENT

>> while ( EXPRESSION ) STATEMENT

>> return EXPRESSION ;

STATEMENT_IN_FOR ::=

>> EXPRESSION

>> int DEFINEVAR DEFINEVARS

OPTEXPRESSION ::=

>> ε

>> EXPRESSION

EXPRESSION ::=

>> UNIT9

>> EXPRESSION << UNIT9

>> EXPRESSION >> UNIT9

UNIT0 ::=

>> INT_CONSTANT

>> UNIT0 [ EXPRESSION ]

>> ( EXPRESSION )

>> NAME ( OPTARGUS )

>> >> 此处的NAME是一个函数名

>> NAME

>> >> 此处的NAME是一个变量名

>> cin

>> cout

>> endl

UNIT1 ::=

>> UNIT0

>> + UNIT1

>> - UNIT1

>> ! UNIT1

UNIT2 ::=

>> UNIT1

>> UNIT2 * UNIT1

>> UNIT2 / UNIT1

>> UNIT2 % UNIT1

UNIT3 ::=

>> UNIT2

>> UNIT3 + UNIT2

>> UNIT3 - UNIT2

UNIT4 ::=

>> UNIT3

>> UNIT4 < UNIT3

>> UNIT4 <= UNIT3

>> UNIT4 > UNIT3

>> UNIT4 >= UNIT3

UNIT5 ::=

>> UNIT4

>> UNIT5 == UNIT4

>> UNIT5 != UNIT4

UNIT6 ::=

>> UNIT5

>> UNIT6 ^ UNIT5

UNIT7 ::=

>> UNIT6

>> UNIT7 && UNIT6

UNIT8 ::=

>> UNIT7

>> UNIT8 || UNIT7

UNIT9 ::=

>> UNIT8

>> UNIT8 = UNIT9

OPTARGUS ::=

>> ε

>> EXPRESSION ARGUS

ARGUS ::=

>> ε

>> , EXPRESSION ARGUS

DEFINEVARS ::=

>> ε

>> , DEFINEVAR DEFINEVARS

DEFINEVAR ::=

>> NAME

>> DEFINEVAR [ INT_CONSTANT ]

NAME

>> 一个[A-Za-z_]中的元素加零或一或多个[0-9A-Za-z_]中的元素。

INT_CONSTANT

>> 一个[1-9]中的元素加零或一或多个[0-9]中的元素。




Source

2015年集训队互测

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