#P2159. 2159 - 表达式(expr)

2159 - 表达式(expr)

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题目描述

小 C 热衷于学习数理逻辑。有一天,他发现了一种特别的逻辑表达式。在这种逻辑表达式中,所有操作数都是变量,且它们的取值只能为 0011 ,运算从左往右进行。如果表达式中有括号,则先计算括号内的子表达式的值。特别的,这种表达式有且仅有以下几种运算:

  1. 与运算:`a & b`。当且仅当 $a$ 和 $b$ 的值都为 $1$ 时,该表达式的值为 $1$ 。其余情况该表达式的值为 $0$ 。
  2. 或运算:`a | b`。当且仅当 $a$ 和 $b$ 的值都为 $0$ 时,该表达式的值为 $0$ 。其余情况该表达式的值为 $1$ 。
  3. 取反运算:`!a`。当且仅当 $a$ 的值为 $0$ 时,该表达式的值为 $1$ 。其余情况该表达式的值为 $0$ 。
小 C 想知道,给定一个逻辑表达式和其中每一个操作数的初始取值后,再取反某一个操作数的值时,原表达式的值为多少。

为了化简对表达式的处理,我们有如下约定:

表达式将采用后缀表达式的方式输入。

后缀表达式的定义如下:

  1. 如果 $E$ 是一个操作数,则 $E$ 的后缀表达式是它本身。
  2. 如果 $E$ 是 $E_1 \sim \texttt{op} \sim E_2$ 形式的表达式,其中 $\texttt{op}$ 是任何二元操作符,且优先级不高于 $E_1$ 、 $E_2$ 中括号外的操作符,则 $E$ 的后缀式为 $E_1' E_2' \texttt{op}$ ,其中 $E_1'$ 、 $E_2'$ 分别为 $E_1$ 、 $E_2$ 的后缀式。
  3. 如果 $E$ 是 $E_1$ 形式的表达式,则 $E_1$ 的后缀式就是 $E$ 的后缀式。
同时为了方便,输入中:
  1. 与运算符(&)、或运算符(|)、取反运算符(!)的左右**均有一个空格**,但**表达式末尾没有空格**。
  2. 操作数由小写字母 $x$ 与一个正整数拼接而成,正整数表示这个变量的下标。例如:`x10`,表示下标为 $10$ 的变量 $x_{10}$ 。数据保证**每个变量在表达式中出现恰好一次**。
  3. 输入

    第一行包含一个字符串 ss ,表示上文描述的表达式。

    第二行包含一个正整数 nn ,表示表达式中变量的数量。表达式中变量的下标为 1,2,,n1,2, \cdots , n

    第三行包含 nn 个整数,第 ii 个整数表示变量 xix_i 的初值。

    第四行包含一个正整数 qq ,表示询问的个数。

    接下来 qq 行,每行一个正整数,表示需要取反的变量的下标。注意,每一个询问的修改都是临时的,即之前询问中的修改不会对后续的询问造成影响。

    数据保证输入的表达式合法。变量的初值为 0011

    输出

    输出一共有 qq 行,每行一个 0011 ,表示该询问下表达式的值。

    样例

    x1 x2 & x3 |
    3
    1 0 1
    3 
    1 
    2 
    3
    
    1
    1
    0
    
    x1 ! x2 x4 | x3 x5 ! & & ! &
    5
    0 1 0 1 1
    3
    1
    3
    5
    
    0
    1
    1
    

    说明

    样例 1 解释

    该后缀表达式的中缀表达式形式为 (x1andx2)orx3(x_1 \operatorname{and} x_2) \operatorname{or} x_3

    • 对于第一次询问,将 $x_1$ 的值取反。此时,三个操作数对应的赋值依次为 $0$ , $0$ , $1$ 。原表达式的值为 $(0\&0)|1=1$ 。
    • 对于第二次询问,将 $x_2$ 的值取反。此时,三个操作数对应的赋值依次为 $1$ , $1$ , $1$ 。原表达式的值为 $(1\&1)|1=1$ 。
    • 对于第三次询问,将 $x_3$ 的值取反。此时,三个操作数对应的赋值依次为 $1$ , $0$ , $0$ 。原表达式的值为 $(1\&0)|0=0$ 。

    样例 2 解释

    该表达式的中缀表达式形式为 $(\operatorname{not}x_1)\operatorname{and}(\operatorname{not}((x_2\operatorname{or}x_4)\operatorname{and}(x_3\operatorname{and}(\operatorname{not}x_5))))$ 。

    数据规模与约定

    • 对于 $20\%$ 的数据,表达式中有且仅有与运算(&)或者或运算(|)。
    • 对于另外 $30\%$ 的数据, $|s| \le 1000$ , $q \le 1000$ , $n \le 1000$ 。
    • 对于另外 $20\%$ 的数据,变量的初值全为 $0$ 或全为 $1$ 。
    • 对于 $100\%$ 的数据, $1 \le |s| \le 1 \times 10^6$ , $1 \le q \le 1 \times 10^5$ , $2 \le n \le 1 \times 10^5$ 。
    其中, $|s|$ 表示字符串 $s$ 的长度。

    来源

    noip复赛