8020: BZOJ4020：未来程序·改

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

输入格式

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。

输出格式

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

样例输入

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

样例输出

3

提示

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。

题目来源

2015年集训队互测