UVA 1596 Bug Hunt （大模拟 栈）

题意：

输入并模拟执行一段程序，输出第一个bug所在的行。

每行程序有两种可能：

数组定义：

格式为arr[size]。

例如a[10]或者b[5]，可用下标分别是0～9和0～4。定义之后所有元素均为未初始化状态。

赋值语句：

格式为arr[index]=value。

或者arr[index] = arr[arr[index]]。

例如a[0]=3或者a[a[0]]=a[1]。

赋值语句和数组定义可能会出现两种bug：

下标index越界；

使用未初始化的变量（index和value都可 能出现这种情况。

程序不超过1000行，每行不超过80个字符且所有常数均为小于2 31的非负整数。

分析：

可以分为3种情况考虑：

首先考虑开以下两个map

声明语句：

对于①： 那么"a["与最后的"]"都是肯定存在的， 所以声明语句的a是肯定合法的，只需要判断...能不能转化为一个值num即可，如果可以转换为一个值就是语句就是合法的

arr_maxi[a] = num;

赋值语句：

对于②：需要赋值部分，判断条件

　　1.需要去找一下a有没有定义，

　　2.判断...能不能转化一个值num,

　　3.num有没大于a的最大下标,

对于③：值部分，判断条件

　　1.b有没有定义

　　2.“...”能不能转化为一个值num

　　3.b[num]有没有初始化

如果②③都满足了， 那么这句赋值语句就是合法的，插入  arr_value[pair(数组名,下标)] = 值

现在问题就是，如何判断...能不能转化为一个值

我的方法是使用栈，首先明确， 每条语句只有：大小写字母，[,]，数字，四种情况

那么可以开一个 字母栈  一个其他栈

然后遇到字母就将字母入字母栈 遇到其他就入其他栈（这里要注意将字符串的数字转化为int再入栈）。

入其他栈有一个类似括号匹配的过程，

如果碰到“]”,那么就一直出栈直到遇到“[’， 那么中间遇到的那个数字就是，数组名为字母栈顶，下标为这个数字的值， 如果这个值存在， 那么就将这个值入栈， 直到其他栈最后只剩下一个值，没有其他元素。

 #include <bits/stdc++.h>
 using namespace std;
 typedef pair<char, int> PCI;
 map<PCI, int> arr_value; // 数组名和下标， 值
 map<char, int> arr_maxi;//数组名 ， 最大下标
 int F = ;
 int line;
 void error()
 {
     if(!F)
     {
         F = ;
         cout << line << "\n";
     }
 }
 int read(const string& s, int type)
 {
     stack<int> name;
     stack<int> index;
     int k = , v = ;
     char a = ;
     if(type == )//等于号左边
     {
         if(!arr_maxi.count(s[]))//未定义
         {
             return -;
         }
     }
     else if(type == )//要赋的值
     {
         if(!arr_maxi.count(s[]))//未定义
         {
             return -;
         }
     }
     for(int i = ; i <= s.size() - ; i++)//求出括号内的东西
     {
         if(isalpha(s[i]))
         {
             name.push(s[i]);
         }
         else
         {
             if(isdigit(s[i]))
             {
                 int j = i;
                 int sum = ;
                 while(isdigit(s[j]))//将字符串转换为十进制数
                 {

                     sum *= ;
                     sum += s[j] - '';
                     j++;
                 }
                 i = j;
                 index.push(sum);
                 if(index.size() == ) //此时只有数字
                 {
                     v = sum;
                     break;
                 }
             }
             else
             {
                 if(s[i] == '[')//左括号
                 {
                     index.push(s[i]);
                 }
                 else //右括号
                 {
                     k = index.top();
                     index.pop();//下标出栈
                     index.pop();//左括号出栈
                     a = name.top();
                     name.pop(); //名字出栈

                     if(arr_value.count(make_pair(a,k)))//找到a[k]
                     {
                         if(index.empty())//只剩下这个数
                         {
                             v = arr_value[make_pair(a,k)];
                             break;
                         }
                         else
                         {
                             index.push(arr_value[make_pair(a,k)]);
                         }
                     }
                     else//找不到a[k]的值 == 1.a没定义    2. a[k]没赋值
                     {
                         return -;
                     }
                 }
             }
         }
     }
     if(type == ) //等于号左边
     {
         if(v <= arr_maxi[s[]]) //小于最大下标
         {
             return v;
         }
         else
         {
             return -;
         }
     }
     if(type == ) //要赋的值，
     {
         if(!arr_value.count(make_pair(s[],v)))
         {
             return -;
         }
         else
         {
             return arr_value[make_pair(s[],v)];
         }
     }
     if(type == )//声明语句
     {
         return v;
     }
 }
 int main()
 {
     #if LOCAL
     freopen("1.txt","r",stdin);
 //    freopen("2.txt","w",stdout);
     #endif // LOCAL

     ios::sync_with_stdio(false);
     string s;
     while(getline(cin,s) && s[] != '.')
     {

         arr_value.clear();
         arr_maxi.clear();
         line = ;
         F = ;
         do
         {
             if(s.find('=')!= string :: npos)//赋值语句
             {
                 string a,b;
                 a = s.substr(,s.find('='));
                 b = s.substr(s.find('=')+);
                 int value ,flag = ;
                 if(isdigit(b[]))//如果第一个是数字，那么只有数字
                 {
                     flag = ;
                     int sum = ;
                     for(int i = ; i < b.size(); i++)
                     {
                         sum *= ;
                         sum += b[i] - '';
                     }
                     value = sum;
                 }
                 else//第一个是字母
                 {
                     value= read(b,);//先读取要赋的值
                 }
                 if(value < )//错误
                 {
                     error();
                 }
                 int index = read(a,);
                 if (index < )
                 {
                     error();
                 }
                 arr_value[make_pair(s[],index)] = value;

             }
             else //声明语句
             {
                 int v = read(s,);
                 if (v < )
                 {
                    error();
                 }
                 else
                 {
                     arr_maxi[s[]] = v - ;
                 }
             }
             line ++;
         }while(getline(cin , s) && s[] != '.');
         if(!F)//读到最后都没发现错误
         {
             cout <<"0\n";
         }
     }
 }