#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;

int main() {
    string Polynominal; //строка с введённым полиномом
    string DifferentiatedPolynominal = ""; //строка с дифференцированным полиномом
    string Tmp = ""; //временная строка, в которой храним части полинома
    char LastServiceSymbol; //последний из встретившихся символов +,-,*,^,x.
    int Multiplier, Power; //множитель и степень текущей части полинома
    map<int, int> DecomposedPolynominal = {}; //словарь, содержащий пары степень(ключ)/множитель(значение)
    cout << "Enter a polynominal\n";
    getline(cin, Polynominal);
    if (Polynominal[0] == '-')
        LastServiceSymbol = '-';
    else
        LastServiceSymbol = '+';
    DecomposedPolynominal.clear(); //очистка словаря в начале каждой итерации
    DifferentiatedPolynominal.clear(); //очистка строки
    for (int i = 0; i <= Polynominal.size(); i++) {
        //по последнему из встреченных символов +,-,*,^,x и текущему символу можно однозначно определить, какую часть полинома мы в данный момент проходим
        if (Polynominal[i] == '+' || Polynominal[i] == '-' || Polynominal[i] == '*' || Polynominal[i] == '^' || Polynominal[i] == 'x' || Polynominal[i] == '\0') {
            //множитель
            if ((LastServiceSymbol == '+' || LastServiceSymbol == '-') && Polynominal[i] == '*') {
                Multiplier = stoi(Tmp);
                if (LastServiceSymbol == '-')
                    Multiplier *= -1;
            }
            //степень
            if (LastServiceSymbol == '^' && (Polynominal[i] == '+' || Polynominal[i] == '-' || Polynominal[i] == '\0')) {
                Power = stoi(Tmp);
                DecomposedPolynominal[Power] += Multiplier;
            }
            //единичный множитель перед x
            if ((LastServiceSymbol == '+' || LastServiceSymbol == '-') && Polynominal[i] == 'x') {
                if (LastServiceSymbol == '+')
                    Multiplier = 1;
                else
                    Multiplier = -1;
            }
            //x в первой степени
            if (LastServiceSymbol == 'x' && (Polynominal[i] == '+' || Polynominal[i] == '-' || Polynominal[i] == '\0')) {
                Power = 1;
                DecomposedPolynominal[Power] += Multiplier;
            }
            //свободный член
            if ((LastServiceSymbol == '+' || LastServiceSymbol == '-') && (Polynominal[i] == '+' || Polynominal[i] == '-' || Polynominal[i] == '\0') && i != 0){
                Power = 0;
                Multiplier = stoi(Tmp);
                DecomposedPolynominal[Power] += Multiplier;
            }
            LastServiceSymbol = Polynominal[i];
            Tmp = "";
            continue;

        }
        else
            if (Polynominal[i] < '0' || Polynominal[i] > '9') {
                cout << "ERROR: Incorrect symbols";
                break;
            }
            else
                Tmp += Polynominal[i];
    }
    //it -- обратный итератор. rbegin() -- возвращает end, нам нужна запись перед end (т.е. максимальная степень), значит ++.
    //first -- степень, second -- множитель
    bool AllZeros = true;
    for (auto it = DecomposedPolynominal.rbegin(); it != DecomposedPolynominal.rend(); )
    {
        it++;
        if (it.base()->first != 0 && it.base()->second != 0)
            AllZeros = false;
        if (DecomposedPolynominal.size() == 1 && (++DecomposedPolynominal.rbegin()).base()->first == 0) {
            DifferentiatedPolynominal = "0";
            break;
        }
        //если множитель равен нулю, то вывод для этого члена можно не производить
        if (it.base()->second != 0) {
            //если множитель не 0
            if (it.base()->first * it.base()->second != 0) {
                //знак не выводится для первого положительного члена
                if (!DifferentiatedPolynominal.empty() || it.base()->first * it.base()->second > 0)
                    DifferentiatedPolynominal += '+';
                DifferentiatedPolynominal += to_string(it.base()->first * it.base()->second);
            }
            //выводим x, если степень не нулевая
            if (it.base()->first - 1 > 0)
                DifferentiatedPolynominal += "*x";
            //степень при x выводим, если она будет не равна единице или нулю
            if (it.base()->first - 1 > 1) {
                DifferentiatedPolynominal += '^' + to_string(it.base()->first - 1);
            }
        }
    }
    if (AllZeros)
        DifferentiatedPolynominal = "0";
    cout << DifferentiatedPolynominal << endl;
    getchar();
    return 0;
}