題目描述
SnowCal 是一種用於執行計算的簡單程式語言。SnowCal 程式在記憶體中保存一個整數 X，初始設定為零，並重複對其執行加法和乘法操作。
形式上，該語言有 5 種操作：
- ADD Y → 將 Y 加到 X
- MUL Y → 將 X 乘以 Y
- FUN F → 開始定義名為 F 的函數
- END → 當前函數結束
- INV F → 調用函數 F
編寫一個直譯器，接收命令字串陣列，並返回 X 的最終值。
問題分析
這道題要求你實作一個簡單程式語言 SnowCal 的直譯器。語言中只有一個整數變數 X（初始為 0）。
重點考察：
- 直譯器設計能力
- 函數定義與作用域管理
- 指令解析 (parsing)
- 狀態管理與執行引擎實作
屬於中高階工程師常見的系統設計類 Coding 題。
解法實作
class SnowCalInterpreter:
def __init__(self):
self.X = 0
self.functions = {} # 儲存函數定義
def interpret(self, commands):
i = 0
while i < len(commands):
cmd = commands[i]
if cmd == 'ADD':
value = int(commands[i + 1])
self.X += value
i += 2
elif cmd == 'MUL':
value = int(commands[i + 1])
self.X *= value
i += 2
elif cmd == 'FUN':
func_name = commands[i + 1]
i += 2
# 找到函數體（直到 END）
func_body = []
depth = 1 # 處理嵌套函數定義
while depth > 0:
if commands[i] == 'FUN':
depth += 1
elif commands[i] == 'END':
depth -= 1
if depth == 0:
break
func_body.append(commands[i])
i += 1
self.functions[func_name] = func_body
i += 1 # 跳過 END
elif cmd == 'INV':
func_name = commands[i + 1]
if func_name in self.functions:
# 遞迴執行函數體
self.interpret(self.functions[func_name])
i += 2
else:
i += 1
return self.X
def snowcal_interpreter(commands):
interpreter = SnowCalInterpreter()
return interpreter.interpret(commands)
總結
SnowCal 直譯器題考察點：
- 指令解析：字串處理和狀態機
- 函數管理：定義、儲存、調用
- 嵌套處理：深度計數和堆疊管理
- 狀態維護：變數和調用堆疊
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