{ }codelper
戻り値再帰P0275

選んだほうだけ計算する計算木

節 n 個からなる計算木がある。
節には 1 番から n 番までの番号があり、1 番の節が根である。
一行目に n と入力値の数 m、続く n 行に 1 番から順に節が一つずつ与えられる。
節は次の六種類のどれかである。
num v の値は整数 v である。
in k の値は質問の k 番目の入力値である。
add a b の値は(a 番の節の値)+(b 番の節の値)で、sub a b の値は(a 番の節の値)−(b 番の節の値)である。
div a b の値は(a 番の節の値)÷(b 番の節の値)の商である。
商は小数部分を 0 の方へ切り捨てる(−7 ÷ 2 は −3)。
b 番の節の値が 0 なら、この節は計算できない。
if a b c d はまず a 番と b 番の節の値を求める。
(a 番の節の値)<(b 番の節の値)なら c 番の節の値が、そうでなければ d 番の節の値がこの節の値である。
選ばなかったほうの節は計算しない。
ある節の計算に必要な節のうち一つでも計算できなければ、その節も計算できない。
その次の行に質問の数 q、続く q 行に質問ごとに入力値 m 個が空白で区切られて与えられる。
節の値を返す再帰関数を作って解いてみよう。
「計算できない」は、その関数が別に区別した値として返すか、言語に合わせて例外で知らせる。
質問ごとに根の値を一行に出力せよ。
根が計算できなければ "エラー" を出力せよ。

入力
1 ≤ n ≤ 999、1 ≤ m ≤ 10、1 ≤ q ≤ 300。
すべての節の a、b、c、d を通して、2 から n までの番号がちょうど一回ずつ現れ、1 は現れない。
それらの節を子と呼ぶとき、子の番号は親の番号より大きい。
根から葉までの節の数は 500 以下。
1 ≤ k ≤ m。
v と入力値は -1,000,000 以上 1,000,000 以下の整数。
計算できる節であれば、選ばれない側の節も含めて、どの節の値も絶対値が 1,000,000,000 以下
出力
q 行
例 1 · stdin
9 1
if 2 3 4 7
in 1
num 0
div 5 6
num 100
in 1
sub 8 9
num 0
in 1
4
5
-7
0
-3
stdout
-5
-14
0
-33
例 2 · stdin
7 3
add 2 3
in 1
div 4 5
num -7
sub 6 7
in 2
in 3
4
1 3 1
0 5 5
-1 9 2
4 2 4
stdout
-2
エラー
-2
7
main.py
入力(stdin)

実行すると、これらの行が順に input()・標準入力に渡されます(実行中に入力を求めません)。

$ 準備完了

コードを入力して解くにはパソコンで開いてください。モバイルでは問題と解答を見られます。

ほかの言語では?言語別の解答を見る · 8 言語の解答

「値がない」の返し方は言語ごとに違います。
Python None、JS・TS null(TS は number | null と書き、=== null を確かめると number に絞り込まれます)、C# int?、C++ std::optional<int>、Craykon なし です。
C は成功したかどうかを返し、値はポインタ int *out に入れます。
Java は例外で解きました:int を 0 で割ると / が ArithmeticException を投げ、例外は呼んだ関数をたどっていちばん上の catch まで自然に上がります。
落とし穴 ① 特別な値を選ぶ:-1 や 0 を「計算できない」に使うと、正しい答えの -1・0 と混ざります。
② 選ばなかったほうも計算する:c = value(...)、d = value(...) を先に求めてから選ぶと、選ばなかったほうの 0 割りのせいで "error" が出ます。
③ 再帰で return を忘れる:Python は None、JS は undefined が黙って返ります。
C は値が定まらず、Java・C# はコンパイルエラーです。
④ 0 で割る:Python ZeroDivisionError、Java ArithmeticException、C# DivideByZeroException、Craykon 数学.商 は止まり、C・C++ は未定義動作です。
JS・TS は止まらず Infinity・NaN を返します。
⑤ 商:Python の // は下へ切り捨てるので -7 // 2 は -4 です。
Craykon の / は小数まで割るので 数学.商 を使います。
⑥ C# の int? は + - / では null を自動で伝えますが、a < b はどちらかが null ならただの false なので、確かめないとエラーではなく d の値が出ます。
Craykon は なし で計算したり大小を比べたりすると止まります。

Pythonmain.py · 43 行
import sys data = sys.stdin.read().split("\n")n, m = map(int, data[0].split())nodes = [None] + [data[i].split() for i in range(1, n + 1)]q = int(data[n + 1])  def div(a, b):    # 0 쪽으로 버리는 몫. Python의 //는 아래로 내려서 음수에서 다르다    qt = abs(a) // abs(b)    return qt if (a < 0) == (b < 0) else -qt  def value(i, x):    """i번 마디의 값을 돌려준다. 계산할 수 없으면 None을 돌려준다."""    op, *args = nodes[i]    if op == "num":        return int(args[0])    if op == "in":        return x[int(args[0]) - 1]    a = value(int(args[0]), x)    if a is None:        return None  # 실패는 곧바로 위로 돌려보낸다    b = value(int(args[1]), x)    if b is None:        return None    if op == "add":        return a + b    if op == "sub":        return a - b    if op == "div":        return None if b == 0 else div(a, b)    # if: 고른 쪽 하나만 계산한다    return value(int(args[2]) if a < b else int(args[3]), x)  out = []for line in data[n + 2:n + 2 + q]:    x = list(map(int, line.split()))    v = value(1, x)    out.append("エラー" if v is None else str(v))  # 0이나 -1도 올바른 값이라 None으로 가른다print("\n".join(out))
JavaScriptmain.js · 28 行
const data = require("fs").readFileSync(0, "utf8").split("\n");const [n] = data[0].split(" ").map(Number);const nodes = [null];for (let i = 1; i <= n; i++) nodes.push(data[i].trim().split(" "));const q = Number(data[n + 1]); // i번 마디의 값을 돌려준다. 계산할 수 없으면 null을 돌려준다function value(i, x) {  const [op, ...args] = nodes[i];  const k = args.map(Number);  if (op === "num") return k[0];  if (op === "in") return x[k[0] - 1];  const a = value(k[0], x);  if (a === null) return null; // 실패는 곧바로 위로 돌려보낸다  const b = value(k[1], x);  if (b === null) return null;  if (op === "add") return a + b;  if (op === "sub") return a - b;  if (op === "div") return b === 0 ? null : Math.trunc(a / b); // JS는 0으로 나눠도 멈추지 않고 Infinity를 준다  return value(a < b ? k[2] : k[3], x); // if: 고른 쪽 하나만 계산한다} const out = [];for (const line of data.slice(n + 2, n + 2 + q)) {  const v = value(1, line.trim().split(" ").map(Number));  out.push(v === null ? "エラー" : String(v)); // 0도 올바른 값이라 !v로 묻지 않는다}console.log(out.join("\n"));
TypeScriptmain.ts · 30 行
import { readFileSync } from "node:fs"; const data: string[] = readFileSync(0, "utf8").split("\n");const [n] = data[0].split(" ").map(Number);const nodes: string[][] = [[]];for (let i = 1; i <= n; i++) nodes.push(data[i].trim().split(" "));const q = Number(data[n + 1]); // i번 마디의 값을 돌려준다. 계산할 수 없으면 null을 돌려준다function value(i: number, x: number[]): number | null {  const [op, ...args] = nodes[i];  const k = args.map(Number);  if (op === "num") return k[0];  if (op === "in") return x[k[0] - 1];  const a = value(k[0], x);  if (a === null) return null; // 실패는 곧바로 위로 돌려보낸다(검사해야 a가 number로 좁혀진다)  const b = value(k[1], x);  if (b === null) return null;  if (op === "add") return a + b;  if (op === "sub") return a - b;  if (op === "div") return b === 0 ? null : Math.trunc(a / b); // JS는 0으로 나눠도 멈추지 않고 Infinity를 준다  return value(a < b ? k[2] : k[3], x); // if: 고른 쪽 하나만 계산한다} const out: string[] = [];for (const line of data.slice(n + 2, n + 2 + q)) {  const v = value(1, line.trim().split(" ").map(Number));  out.push(v === null ? "エラー" : String(v)); // 0도 올바른 값이라 !v로 묻지 않는다}console.log(out.join("\n"));
JavaMain.java · 50 行
import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader; public class Main {    static String[] op;    static int[][] arg;     // i번 마디의 값을 돌려준다. 0으로 나누면 Java의 / 가 ArithmeticException을 던지고,    // 그 예외가 부른 쪽들을 거쳐 맨 위까지 올라간다    static int value(int i, int[] x) {        int[] k = arg[i];        switch (op[i]) {            case "num": return k[0];            case "in": return x[k[0] - 1];            case "add": return value(k[0], x) + value(k[1], x);            case "sub": return value(k[0], x) - value(k[1], x);            case "div": return value(k[0], x) / value(k[1], x); // int의 / 는 0 쪽으로 버린다            default: // if: 고른 쪽 하나만 계산한다                return value(k[0], x) < value(k[1], x) ? value(k[2], x) : value(k[3], x);        }    }     public static void main(String[] args) throws IOException {        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        String[] first = in.readLine().trim().split(" ");        int n = Integer.parseInt(first[0]);        op = new String[n + 1];        arg = new int[n + 1][];        for (int i = 1; i <= n; i++) {            String[] p = in.readLine().trim().split(" ");            op[i] = p[0];            arg[i] = new int[p.length - 1];            for (int j = 1; j < p.length; j++) arg[i][j - 1] = Integer.parseInt(p[j]);        }        int q = Integer.parseInt(in.readLine().trim());        StringBuilder out = new StringBuilder();        for (int t = 0; t < q; t++) {            String[] p = in.readLine().trim().split(" ");            int[] x = new int[p.length];            for (int j = 0; j < p.length; j++) x[j] = Integer.parseInt(p[j]);            try {                out.append(value(1, x)).append('\n');            } catch (ArithmeticException e) {                out.append("エラー\n");            }        }        System.out.print(out);    }}
C#Main.cs · 50 行
using System;using System.Linq;using System.Text; class Program{    static string[] op = Array.Empty<string>();    static int[][] arg = Array.Empty<int[]>();     // i번 마디의 값을 돌려준다. 계산할 수 없으면 null(int?)을 돌려준다    static int? Value(int i, int[] x)    {        int[] k = arg[i];        if (op[i] == "num") return k[0];        if (op[i] == "in") return x[k[0] - 1];        int? a = Value(k[0], x);        if (a is null) return null; // 실패는 곧바로 위로 돌려보낸다        int? b = Value(k[1], x);        if (b is null) return null;        switch (op[i])        {            case "add": return a + b;            case "sub": return a - b;            case "div": return b == 0 ? null : a / b; // int의 / 는 0 쪽으로 버린다            default: return Value(a < b ? k[2] : k[3], x); // if: 고른 쪽 하나만 계산한다        }    }     static void Main()    {        int n = int.Parse(Console.ReadLine().Split(' ')[0]);        op = new string[n + 1];        arg = new int[n + 1][];        for (int i = 1; i <= n; i++)        {            string[] p = Console.ReadLine().Trim().Split(' ');            op[i] = p[0];            arg[i] = p.Skip(1).Select(int.Parse).ToArray();        }        int q = int.Parse(Console.ReadLine().Trim());        var sb = new StringBuilder();        for (int t = 0; t < q; t++)        {            int[] x = Console.ReadLine().Trim().Split(' ').Select(int.Parse).ToArray();            int? v = Value(1, x);            sb.Append(v is null ? "エラー" : v.ToString()).Append('\n');        }        Console.Write(sb);    }}
C++main.cpp · 55 行
#include <iostream>#include <optional>#include <string>#include <vector> struct Node {    std::string op;    std::vector<int> k;}; std::vector<Node> nodes;std::vector<int> x; // i번 마디의 값을 돌려준다. 계산할 수 없으면 값이 없는 optional(std::nullopt)std::optional<int> value(int i) {    const Node &nd = nodes[i];    if (nd.op == "num") return nd.k[0];    if (nd.op == "in") return x[nd.k[0] - 1];    auto a = value(nd.k[0]);    if (!a) return std::nullopt; // 실패는 곧바로 위로 돌려보낸다    auto b = value(nd.k[1]);    if (!b) return std::nullopt;    if (nd.op == "add") return *a + *b;    if (nd.op == "sub") return *a - *b;    if (nd.op == "div") {        if (*b == 0) return std::nullopt;        return *a / *b; // 0 쪽으로 버린다    }    return value(*a < *b ? nd.k[2] : nd.k[3]); // if: 고른 쪽 하나만 계산한다} int main() {    std::ios::sync_with_stdio(false);    int n, m, q;    std::cin >> n >> m;    nodes.resize(n + 1);    for (int i = 1; i <= n; i++) {        Node &nd = nodes[i];        std::cin >> nd.op;        int cnt = nd.op == "if" ? 4 : (nd.op == "num" || nd.op == "in") ? 1 : 2;        nd.k.resize(cnt);        for (int &v : nd.k) std::cin >> v;    }    std::cin >> q;    x.resize(m);    std::string out;    for (int t = 0; t < q; t++) {        for (int &v : x) std::cin >> v;        auto v = value(1);        out += v ? std::to_string(*v) : "エラー";        out += '\n';    }    std::cout << out;    return 0;}
Cmain.c · 45 行
#include <stdio.h>#include <string.h> static char op[1001];      /* n a s d i: num add sub div if, 'x'는 in */static int arg[1001][4];static int x[10]; /* i번 마디의 값을 *out에 넣고 1을 돌려준다. 계산할 수 없으면 0을 돌려준다.   값과 성공 여부를 따로 돌려주니 -1이나 0도 올바른 값으로 쓸 수 있다 */static int value(int i, int *out) {    int *k = arg[i], a, b;    if (op[i] == 'n') { *out = k[0]; return 1; }    if (op[i] == 'x') { *out = x[k[0] - 1]; return 1; }    if (!value(k[0], &a) || !value(k[1], &b)) return 0; /* 실패는 곧바로 위로 */    switch (op[i]) {    case 'a': *out = a + b; return 1;    case 's': *out = a - b; return 1;    case 'd':        if (b == 0) return 0; /* C에서 0으로 나누면 정의되지 않은 동작 */        *out = a / b;         /* C99부터 0 쪽으로 버린다 */        return 1;    default: /* if: 고른 쪽 하나만 계산한다 */        return value(a < b ? k[2] : k[3], out);    }} int main(void) {    int n, m, q;    char name[8];    scanf("%d %d", &n, &m);    for (int i = 1; i <= n; i++) {        scanf("%7s", name);        int cnt = strcmp(name, "if") == 0 ? 4 : strcmp(name, "num") == 0 || strcmp(name, "in") == 0 ? 1 : 2;        op[i] = strcmp(name, "in") == 0 ? 'x' : strcmp(name, "if") == 0 ? 'i' : name[0];        for (int j = 0; j < cnt; j++) scanf("%d", &arg[i][j]);    }    scanf("%d", &q);    for (int t = 0; t < q; t++) {        for (int j = 0; j < m; j++) scanf("%d", &x[j]);        int v;        if (value(1, &v)) printf("%d\n", v);        else puts("エラー");    }    return 0;}
Craykonmain.cray · 68 行
첫줄 = コンソール.数読み();n = 첫줄[0];마디들 = [なし];繰り返す (i = 1; i <= n; i++){    마디들.追加(コンソール.行読み().空白除去().分ける(" "));}q = コンソール.行読み().数に();x = []; // 번호 마디의 값을 돌려준다. 계산할 수 없으면 빈값을 돌려준다// 함수 안에서 처음 넣은 이름(마디, 가, 다)은 부를 때마다 따로 생겨서 재귀해도 섞이지 않는다값(번호){    마디 = 마디들[번호];    もし (마디[0] == "num")    {        返す 마디[1].数に();    }    もし (마디[0] == "in")    {        返す x[마디[1].数に() - 1];    }    가 = 값(마디[1].数に());    もし (가 == なし)    {        返す なし; // 빈값으로 계산하면 멈추니, 실패는 곧바로 위로 돌려보낸다    }    다 = 값(마디[2].数に());    もし (다 == なし)    {        返す なし;    }    選択 (마디[0])    {        場合 "add":            返す 가 + 다;        場合 "sub":            返す 가 - 다;        場合 "div":            もし (다 == 0)            {                返す なし;            }            返す 数学.商(가, 다); // 0 쪽으로 버리는 몫        それ以外:            // if: 고른 쪽 하나만 계산한다            もし (가 < 다)            {                返す 값(마디[3].数に());            }            返す 값(마디[4].数に());    }} 繰り返す (t = 0; t < q; t++){    x = コンソール.数読み();    v = 값(1);    もし (v == なし)    {        コンソール.書く("エラー");    }    でなければ    {        コンソール.書く(v);    }}