Грати в Basic

Одного сонячного дня Дік Т. Мустанг знайшов у шафі старовинний персональний комп'ютер. Він приніс його до своєї кімнати і ввімкнув з відчуттям ностальгії, побачивши повідомлення на екрані:

ГОТОВИЙ?

Так. BASIC.

BASIC — це мова програмування, розроблена для початківців, яка широко використовувалася з 1980-х до 1990-х років. Існувало чимало діалектів BASIC. Деякі з них надають оператор PLAY, який відтворює музику, коли викликається з рядком музичної партитури, написаної на мові Music Macro Language (MML). Дік виявив, що цей оператор доступний на його комп'ютері і приймає такі команди в MML:

Ноти: Cn, C+n, C-n, Dn, D+n, D-n, En,...,... (n = 1,2,4,8,16,32,64,128 + крапки)

Кожна команда ноти складається з музичної ноти, за якою слідує вказівник тривалості.

Кожна музична нота є однією з семи основних нот: 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'A' та 'B'. Вона може супроводжуватися або знаком '+' (що вказує на дієз), або '-' (бемоль). Ноти від 'C' до 'B' утворюють октаву, як показано на малюнку нижче. Октава для кожної команди визначається поточною октавою, яка встановлюється командами октави, як описано далі. Неможливо відтворити ноту 'C-' найнижчої октави (1) або ноту 'B+' найвищої октави (8).

Кожен вказівник тривалості зазвичай є одним із наступних чисел: '1', '2', '4', '8', '16', '32', '64' і '128', де '1' позначає цілу ноту, '2' — половинну ноту, '4' — чверть ноти, '8' — восьму ноту і так далі. Цей вказівник є необов'язковим; коли він опущений, тривалість буде встановлена за замовчуванням командою L (яка описана нижче). Крім того, вказівники тривалості можуть містити крапки поруч із числами. Крапка додає половину тривалості основної ноти. Наприклад, '4.' позначає тривалість '4' (чверть) плюс '8' (восьма, тобто половина чверті), або в 1.5 рази довше, ніж '4'. Можливо, що одна нота має більше однієї крапки, де кожна додаткова крапка подовжує тривалість на половину попередньої. Наприклад, '4..' позначає тривалість '4' плюс '8' плюс '16', '4...' позначає тривалість '4' плюс '8' плюс '16' плюс '32' і так далі. Тривалість, подовжена крапками, не може бути коротшою за '128' через обмеження комп'ютера Діка; тому ні '128.', ні '32...' не будуть прийняті. Крапки, вказані без чисел, подовжують тривалість за замовчуванням. Наприклад, 'C.' еквівалентно 'C4.', коли тривалість за замовчуванням дорівнює '4'. Зверніть увагу, що 'C4C8' і 'C4.' є нееквівалентними; перший містить дві різні ноти, тоді як другий лише одну ноту.

Пауза: Rn (n = 1,2,4,8,16,32,64,128 + крапки)

Команда R робить паузу на вказану тривалість. Тривалість має бути вказана так само, як і команди нот, і її також можна опустити. Зверніть увагу, що 'R4R8' і 'R4.' є еквівалентними, на відміну від 'C4C8' і 'C4.', оскільки обидві паузи мають однакову тривалість '4' плюс '8'.

Октава: On (n = 1-8), <, >

Команда O встановлює поточну октаву на вказане число. '>' підвищує октаву на одну, а '<' знижує на одну. Не дозволяється встановлювати октаву за межами діапазону від 1 до 8 за допомогою цих команд. Октава спочатку встановлена на 4.

Тривалість за замовчуванням: Ln (n = 1,2,4,8,16,32,64,128)

Команда L встановлює тривалість за замовчуванням. Тривалість має бути вказана так само, як і команди нот, але не може бути опущена або супроводжуватися крапками. Тривалість за замовчуванням спочатку встановлена на 4.

Гучність: Vn (n = 1-255)

Команда V встановлює поточну гучність. Чим більше значення, тим голосніше. Гучність спочатку встановлена на 100.

Як аматорський композитор, Дік вирішив відтворити свої музичні твори за допомогою оператора PLAY. Він зумів написати програму з довгою послідовністю MML і спробував запустити програму, щоб відтворити свою музику — але, на жаль, зіткнувся з несподіваною помилкою: послідовність MML була занадто довгою, щоб її можна було обробити в невеликій пам'яті його комп'ютера!

Оскільки він не хотів відмовлятися від усіх зусиль, які він доклав для використання оператора PLAY, він вирішив негайно скоротити послідовність MML, щоб вона вмістилася в невеликій пам'яті. Це було занадто важко для нього, однак. Тому він попросив вас написати програму, яка для кожної заданої послідовності MML друкує найкоротшу послідовність MML (тобто послідовність MML, що містить мінімальну кількість символів), яка виражає ту ж музику, що й задана. Зверніть увагу, що кінцеві значення октави, гучності та тривалості за замовчуванням можуть відрізнятися від оригінальної послідовності MML.