#include <iostream>
#include <string>
#include <regex>

std::string foo(std::string input) {
    // input намеренно принят не по const & т.к. мы будем в него писать
    std::string output;
    // R"(...)" - c++11'ный аналог шарповского @"..."
    std::regex r(R"(\([^()]+\)|(([a-z]|\*)+))");
    // к сожалению, регулярки в с++11 не умеют replace с коллбеком
    // в boost::regex умеют, но, скорее всего, тебе не дадут его юзать
    // если интересно - могу с ним набросать пример
    std::smatch m;
    // пока есть совпадения
    while (std::regex_search(input, m, r)) {
        // переписываем префикс (всё, что до совпадения) в ответ
        output += m.prefix();
        // добавляем пробелов по длине совпадения
        output += std::string(m[0].length(), ' ');
        // и продолжаем работать с суффиксом (всё, что после совпадения)
        input = m.suffix();
    }
    // остаток тупо переписываем
    output += input;
    return output;
}

void test(const std::string &in, const std::string &expected_out) {
    std::string real_out = foo(in);
    if (real_out == expected_out) {
        std::cout << "PASS" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "FAIL: got \"" << real_out << "\" instead of \"" <<
            expected_out << "\"" << std::endl;
    }
}

int main() {
    test("", "");
    test("a", " ");
    test("a*b*c", "     ");
    test("a+b", " + ");
    test("(a+b*c)+x*y", "       +   ");
    test("(a+b*c)+x+y", "       + + ");
    test("(a+b*c)+x+y+", "       + + +");
    return 0;
}