在这种情况下如何正确回溯?

时间:2012-06-14 00:02:32

标签: c++ algorithm backtracking

问题 给定一个由符号0, 1, &, |, ^和一个所需的布尔结果值组成的布尔表达式,实现一个函数来计算括号表达式的方式的数量,以便计算结果。
示例
表达 1^0|0|1
期望的结果 0
输出 2, 1^((0|0)|1), 1^(0|(0|1))

我的想法是使用回溯,并评估a operator b形式的表达式。例如
1^0|0|1
-------
0123456

有3种可能的评估:0, 2, 4,更具体地说,我有:
(1)评估0 -> 1|0|1 (2)评估0 -> 1|1 (3)评估0 -> 1

然后我在(2)回溯,评估位置2 ......这个想法非常简单,但它产生了重复的结果。 result = 1的方式数量应为3,但我的方法会产生4

bool evaluate(const string& expr) {
    assert(expr.length() == 3);
    assert(expr[0] == '0' || expr[0] == '1');
    assert(expr[1] == '^' || expr[1] == '|' || expr[1] == '&');
    assert(expr[2] == '0' || expr[2] == '1');

    bool result;
    bool a = (expr[0] == '1' ? 1 : 0);
    bool b = (expr[2] == '1' ? 1 : 0);

    switch (expr[1]) {
        case '^' :
            result = a ^ b;
            break;

        case '|' :
            result = a | b;
            break;

        case '&' :
            result = a & b;
            break;
    }

    return result;
}

void transform_at(string& s, int start) {
    bool result = evaluate(s.substr(start, 3));
    string left = s.substr(0, start);
    string right = s.substr(start + 3);
    result ? left.append(1, '1') : left.append(1, '0');
    s = left + right;
}

int count_parenthese_grouping(string expr, const bool result) {
    cout << "[recurse on]: " << expr << endl;
    if (expr.length() == 3 && evaluate(expr) == result) {
        return 1;
    }
    else if (expr.length() == 3 && evaluate(expr) != result) {
        return 0;
    }
    else {
        int operators = expr.length() - 2;
        int total = 0;

        for (int i = 0; i < operators; i += 2) {
            string temp = expr;
            transform_at(expr, i);
            total += count_parenthese_grouping(expr, result);
            expr = temp;
        }

        return total;
    }
}

我无法看到此解决方案如何生成重复结果!任何人都可以帮我吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

复制来自于你可以用两种方式到达(1 ^ 0)|(0 | 0):第一,括号1 ^ 0然后0 | 0;第二,括号0 | 0然后1 ^ 0.

您需要确保只计算一次相同的括号。

一种可能的方法是从括号中计算一个识别号码,然后保留一组这些id号码,并仅计算那些不在集合中的号码。

这种id的一种可能性是以位模式表示括号:前n-1位表示第一级parhentheses,下n-2位表示第二级括号(括号包含第一级括号)等等。

所以例如

(1^0)|0|0   would become 10000
1^(0|0)|0   would become 01000
1^0|(0|0)   would become 00100
(1^0)|(0|0) would become 10100
(1^(0|0))|0 would become 01010
1^((0|0)|0) would become 01001