ZOJ_3585 Equivalent Expression 表达式求值

http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=3585

题意：给两个真值表达式，判断两者是否等价，两个表达式等价是指：对于表达式内的所有变量的任意指定，两个表达式的真值都一样。已知表达式内的变量的个数最多为15个。

思路：因为任一表达式内的变量的个数最多为15个，枚举所有的情况一共有2^15=32768种情况，这里我们可以用一个dfs实现真值的   指派。接着指定了表达式内变量的真值以后， 就是一个表达式的求值问题了，这里一共给了6种运算符: !、&、|、^、（、）。而且给出了运算符的优先级：!>&>|>^ ，所以接下来的任务就是在O(n)的时间内将表达式的值求出，并每次都比较两个表达式在特定的指派下的值，若有一次两者不相等就可以break出来了。求表达式值的时候，用两个栈分别存放运算符和运算数，每次判断两个运算符的优先级，并执行相应的操作。

代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#define MAXN 205
char s1[MAXN],s2[MAXN] ;
int len1 ,len2 ,cnt;
char name[16][12] ;
bool val[16] ;
char optr[202] ; 
bool opnd[202] ;
int top1,top2 ;

void push1(char c){
	optr[top1++] = c ;	
}
char pop1(){
	top1-- ;
	return optr[top1] ;	
}
void push2(bool v){
	opnd[top2++] = v ;	
}
bool pop2(){
	top2-- ;
	return opnd[top2] ;	
}
int find(char *p){
	for(int i=0;i<cnt;i++){
		if(strcmp(p,name[i]) == 0)	return i ;	
	}	
	return -1 ;
}
bool is_ope(char c){
	if(c=='&' || c=='|' || c=='!' || c=='^' || c=='(' || c==')' || c=='#')
		return true ;
	else
		return false ;	
}
int GetPriority(char a,char b){			//判断优先级 
	int r ;		//0 : 出栈  1 :计算 -1 ： 入栈  
	switch(b){
		case '!' :
			r = -1 ;
			break ;	
		case '&' :
			if(a=='!' || a==')'){
				r = 1 ;	
			}
			else 
				r = -1 ;
			break ;
		case '|' :
			if(a=='!' || a=='&' ||a==')'){
				r = 1 ;	
			}
			else 
				r = -1 ;
			break ;
		case '^' :
			if(a=='!' || a=='&' || a=='|' ||a==')'){
				r = 1 ;	
			}
			else 
				r = -1 ;
			break ;
		case '(' :
			r = -1 ;
			break ;
		case ')' :
			if(a=='(')
				r = 0 ;
			else 
				r = 1 ;
			break ;  
		case '#' :	
			if(a=='#')
				r = 0 ;
			else 
				r = 1 ;
			break ;
	}
	return r ;
}
bool calculate(bool a, bool b, char ope){
	switch(ope){
		case '&' :	return a & b ;
		case '|' :	return a | b ;
		case '^' :	return a ^ b ;
	}
}
bool solve(char s[],int len){
	top1 = top2 = 0 ;
	push1('#') ;
	int i, j ,n;
	bool a1,a2 ;
	i = 0 ;
	char str[20],c,ss;
	j = 0 ;
	while(i <= len){
		while(isalpha( s[i] )){
			str[j++] = s[i] ;		
			i++ ;
		}
		if(j!=0){
			str[j] = 0 ;
			n = find( str );
			push2( val[n] );	
			j = 0 ;
		}	
		if( is_ope(s[i]) ){
			c = s[i] ;
			ss = optr[top1 - 1] ;		
			switch( GetPriority(ss,c) ){
				case 0 :
					pop1();
					i++ ;
					break ;
				case -1:
					push1(c) ;
					i ++ ;
					break ;
				case 1 :
					if(ss == '!'){	
						a1 = pop2() ;
						ss = pop1() ;
						push2( !a1 );
					}
					else{
						a1 = pop2() ;
						a2 = pop2() ;
						ss = pop1() ;
						push2( calculate(a2,a1,ss) );	
					}
					break ;
			}
		}
		else
			i++ ;
	}
	return opnd[top2-1] ;
}

bool check(){
	if(solve(s1,len1) != solve(s2,len2))	return false ;	
	return true ;
}

bool dfs(int pos){		//指定真值 
	if(pos == cnt){
		int i , j ;
		i = 1 ;
		return check() ;	
	}
	if(!dfs(pos+1))
		return false ;
	val[pos] = 1 ;
	if(!dfs(pos+1))
		return false ;
	val[pos] = 0 ;
	return true ;
}
int main(){
	int n ;
	char str[20] ;
	while(gets(s1) && s1[0]){
		gets(s2) ;
		cnt = 0 ;
		len1 = strlen(s1);	
		len2 = strlen(s2); 
		s1[len1] = '#' ;
		s2[len2] = '#' ;
		bool ok = 0 ;
		int c = 0 ;
		for(int i=0;i<len1;i++){
			if(isalpha( s1[i] )){
				str[c++] = s1[i] ;
				ok = 1 ;
				continue ;	
			}		
			else {
				if( ok ){
					str[c] = 0 ;
					n = find(str);	
					if( n==-1 ){
						strcpy(name[cnt] , str);
						cnt++ ;	
					}
					ok = 0 ; c = 0  ;
				}	
			}
		}
		if(ok){
			n = find(str);
			if( n==-1 ){
				strcpy(name[cnt] , str);
				cnt++ ;	
			}		
		}
		memset( val,0,sizeof(val) );
		if(!dfs(0)){
			printf("FALSE\n");	
		}
		else 
			printf("TRUE\n");
	}	
	return 0 ;	
}