L3-019 代码排版 （30 分)

某编程大赛中设计有一个挑战环节，选手可以查看其他选手的代码，发现错误后，提交一组测试数据将对手挑落马下。为了减小被挑战的几率，有些选手会故意将代码写得很难看懂，比如把所有回车去掉，提交所有内容都在一行的程序，令挑战者望而生畏。

为了对付这种选手，现请你编写一个代码排版程序，将写成一行的程序重新排版。当然要写一个完美的排版程序可太难了，这里只简单地要求处理C语言里的for、while、if-else这三种特殊结构，而将其他所有句子都当成顺序执行的语句处理。输出的要求如下：

默认程序起始没有缩进；每一级缩进是 2 个空格；

每行开头除了规定的缩进空格外，不输出多余的空格；

顺序执行的程序体是以分号“;”结尾的，遇到分号就换行；

在一对大括号“{”和“}”中的程序体输出时，两端的大括号单独占一行，内部程序体每行加一级缩进，即：

{

  程序体

}

for的格式为：

for (条件) {

  程序体

}

while的格式为：

while (条件) {

  程序体

}

if-else的格式为：

if (条件) {

  程序体

}

else {

  程序体

}

输入格式：

输入在一行中给出不超过 331 个字符的非空字符串，以回车结束。题目保证输入的是一个语法正确、可以正常编译运行的 main 函数模块。

输出格式：

按题面要求的格式，输出排版后的程序。

输入样例：

int main() {int n, i; scanf("%d", &n);if( n>0)n++;else if (n<0) n--; else while(n<10)n++; for(i=0; i<n; i++ ){ printf("n=%d ", n);}return 0; }

输出样例：

int main()

{

  int n, i;

  scanf("%d", &n);

  if ( n>0) {

    n++;

  }

  else {

    if (n<0) {

      n--;

    }

    else {

      while (n<10) {

        n++;

      }

    }

  }

  for (i=0; i<n; i++ ) {

    printf("n=%d ", n);

  }

  return 0;

}

格式要求挺高的，代码写的很乱，先把输入的字符串中if,for,while,else的格式进行调整该加大括号加大括号，空格数量需要修剪，都是一个空格，然后按照要求输出，对于小括号里的直接输出，每行开头结尾没有多余空格。左大括号左边不是判断语句需要换行。

代码:

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int ignore_space(const string &s,int d,int t) {
    while(d < s.size() && d > 0 && s[d] == ' ') {
        d += t;
    }
    return d;
}
int trim_space(string &s,int d,int t) {
    if(s[d] != ' ') s.insert(d," ");
    d += t;
    int i = 0;
    while(i + d < s.size() && s[i + d] == ' ') i ++;
    if(i) s.erase(d,i);
    return d;
}
bool judge(string s,int d,int &flag) {
    if(d && isalpha(s[d - 1])) return false;
    if(s.substr(d,2) == "if" && (s[d + 2] == ' ' || s[d + 2] == '(')) return true;
    if(s.substr(d,3) == "for" && (s[d + 3] == ' ' || s[d + 3] == '(')) return true;
    if(s.substr(d,5) == "while" && (s[d + 5] == ' ' || s[d + 5] == '(')) return true;
    flag = 0;
    if(s.substr(d,4) == "else" && (s[d + 4] == ' ' || s[d + 4] == '{')) return true;
    return false;
}
void perfect(string &s) {
    for(int i = s.size() - 1;i >= 0;i --) {
        int ise = 1;
        if(s[i] == ')') {
            int d = 1,j = i - 1;
            while(d && j >= 0) {
                if(s[j] == ')') d ++;
                else if(s[j] == '(') d --;
                j --;
            }
            i = j + 1;
        }
        else if(judge(s,i,ise)) {
            int j = i;
            while(j < s.size() && isalpha(s[j])) j ++;
            if(ise) {
                j = trim_space(s,j,1);
                int d = 1;
                while(d != 0 && ++ j < s.size()) {
                    if(s[j] == '(') d ++;
                    else if(s[j] == ')') d --;
                }
                j ++;
            }
            j = trim_space(s,j,1);
            if(s[j] != '{') {
                s.insert(j,"{");
                j ++;
                int flag = 0;
                while(j < s.size()) {
                    if(s[j] == ';' && flag == 0) {
                        s.insert(j + 1,"}");
                        break;
                    }
                    else if(s[j] == '(') flag ++;
                    else if(s[j] == ')') flag --;
                    else if(s.substr(j,2) == "if") flag ++;
                    else if(s.substr(j,4) == "else") flag --;
                    else if(s[j] == '{') flag ++;
                    else if(s[j] == '}') {
                        flag --;
                        if(flag == 1 && s[ignore_space(s,j + 1,1)] != 'e') flag --;
                        if(flag == 0) {
                            s.insert(j + 1,"}");
                            break;
                        }
                    }
                    j ++;
                }
            }
        }
    }
}
void put_space(int k) {
    while(k --) {
        printf("  ");
    }
}
bool check(char s) {
    return s == ')' || s == 'e' || s == '{' || s == '}' || s == ';';
}
int main() {
    int flag = 0,space_num = 0,start = 1;
    string s;
    getline(cin,s);
    perfect(s);
    for(int i = ignore_space(s,0,1);i < s.size();i ++) {
        if(start) {
            start = 0;
            if(s[i] == '}') put_space(space_num - 1);
            else put_space(space_num);
        }
        if(s[i] == '{') {
            int d = ignore_space(s,i - 1,-1);
            if(!flag || !check(s[d])) {
                putchar('
');
                put_space(space_num);
            }
            flag = 1;
            putchar(s[i]);
            putchar('
');
            space_num ++;
            start = 1;
            i = ignore_space(s,i + 1,1) - 1;
        }
        else if(s[i] == '}') {
            space_num --;
            putchar(s[i]);
            i = ignore_space(s,i + 1,1) - 1;
            if(s[i + 1] == '}') {
                putchar('
');
                start = 1;
            }
            else if(i < s.size() - 1) {
                putchar('
');
                start = 1;
            }
        }
        else if(s[i] == '(') {
            int d = 1,j = i;
            putchar(s[i]);
            while(d) {
                putchar(s[++ j]);
                if(s[j] == '(') d ++;
                else if(s[j] == ')') d --;
            }
            i = j;
            if(!flag) i = ignore_space(s,i + 1,1) - 1;
        }
        else if(s[i] == ';') {
            putchar(s[i]);
            i = ignore_space(s,i + 1,1) - 1;
            putchar('
');
            start = 1;
        }
        else {putchar(s[i]);}
    }
    return 0;
}