• 数据结构与算法训练:第十八弹


    1. 知识点总结

    98/100耗时2h,最后一题还剩2分没有继续死磕了……哇啊。

    题目难度知识点
    1108 Finding Average🎯字符串处理
    1109 Group Photo🎯STL排序+数组下标处理
    1110 Complete Binary Tree🎯完全二叉树判断
    1111 Online Map🎯🎯|✨最短路径+DFS

    2. 分题题解

    2.1 1108 Finding Average

    还记得以前第一次见到这种题目的时候,觉得很麻烦,特别是对于字符串合法性判断的地方,写多了其实还是有点手感的,代码比以前减少冗余了捏~

    #include
    using namespace std;
    int N,cnt=0;
    double num,sum=0;
    string str;
    bool isLegal(string str,double &num){
    	int len=str.length();
    	//首先判断是否是数字
    	int dot_pos=-1;
    	for(int i=0;i<len;i++){
    		if((str[i]=='+'||str[i]=='-')&&i==0){
    			continue;
    		}else if(str[i]<='9'&&str[i]>='0'){
    			continue;
    		}else if(str[i]=='.'&&dot_pos==-1){
    			dot_pos=i;
    			continue;
    		}else{
    			return false;
    		}
    	} 
    	if(dot_pos!=-1&&len-dot_pos-1>=3){
    		return false;
    	}
    	num=atof(str.c_str());
    	if(num<-1000||num>1000){
    		return false;
    	}
    	return true;
    }
    int main(){
    	scanf("%d",&N);
    	getchar();
    	for(int i=0;i<N;i++){
    		cin>>str;
    		if(isLegal(str,num)){
    			sum+=num;
    			cnt++;
    		}else{
    			printf("ERROR: %s is not a legal number\n",str.c_str());
    		}
    	}
    	if(cnt==0){
    		printf("The average of %d numbers is Undefined",cnt);
    	}else if(cnt==1){
    		printf("The average of %d number is %.2f",cnt,sum/cnt);
    	}else{
    		printf("The average of %d numbers is %.2f",cnt,sum/cnt);
    	}
    	return 0;
    } 
    
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    2.2 1109 Group Photo

    好像也是之前卡住的题目,主要在行排序的规则的理解,因为数组开的是[0,m-1]所以第一个位置下标号应该是m/2,然后左右散开排列

    #include
    using namespace std;
    struct Node{
    	string name;
    	int height;
    };
    int N,K,m;
    vector<Node>nodes,row;
    bool cmp(Node a,Node b){
    	if(a.height!=b.height){
    		return a.height>b.height;
    	}else{
    		return a.name<b.name;
    	}
    }
    int main(){
    	scanf("%d%d",&N,&K);
    	nodes.resize(N);
    	for(int i=0;i<N;i++){
    		cin>>nodes[i].name>>nodes[i].height;
    	}
    	sort(nodes.begin(),nodes.end(),cmp);
    	int index=0;
    	for(int i=0;i<K;i++){
    		if(i==0){
    			m=N/K+N%K;
    		}else{
    			m=N/K;
    		}
    		row.resize(m);
    		//下面开始排列位置
    		int pos=m/2;
    		int posl=pos-1;
    		int posr=pos+1;
    		row[pos]=nodes[index++];
    		for(int x=0;x<m-1;x++){
    			//printf("pos=%d,posl=%d,posr=%d\n",pos,posl,posr);
    			if(x%2==0){
    				row[posl]=nodes[index++];
    				posl--;
    			}else{
    				row[posr]=nodes[index++];
    				posr++;
    			}
    		}
    		//输出本行结果
    		for(int x=0;x<m;x++){
    			if(x){
    				printf(" ");
    			}
    			printf("%s",row[x].name.c_str());
    		} 
    		printf("\n");
    	}
    	return 0;
    }
    
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    2.3 1110 Complete Binary Tree

    基于数组的完全二叉树的判断,需要背住的模板。

    #include
    using namespace std;
    struct Node{
    	int val;
    	int left=-1;
    	int right=-1;
    };
    int N,ans;
    vector<Node>nodes;
    vector<bool>isC;
    string a,b;
    //判断是否是完全二叉树
    bool isComplete(int root){
    	queue<int>q;
    	q.push(root);
    	while(!q.empty()){
    		int top=q.front();
    		q.pop();
    		if(top==-1){
    			break;
    		}else{
    			ans=top;
    		}
    		q.push(nodes[top].left);
    		q.push(nodes[top].right);
    	}
    	while(!q.empty()){
    		int top=q.front();
    		if(top!=-1){
    			return false;
    		}
    		q.pop();
    	}
    	return true;
    } 
    int main(){
    	scanf("%d",&N);
    	nodes.resize(N);
    	isC.resize(N);
    	fill(isC.begin(),isC.end(),false);
    	for(int i=0;i<N;i++){
    		nodes[i].val=i;
    		cin>>a>>b;
    		if(a!="-"){
    			nodes[i].left=atoi(a.c_str());
    			isC[atoi(a.c_str())]=true;
    		}
    		if(b!="-"){
    			nodes[i].right=atoi(b.c_str());
    			isC[atoi(b.c_str())]=true;
    		}
    	}
    	int root;
    	for(int i=0;i<N;i++){
    		if(!isC[i]){
    			root=i;
    			break;
    		}
    	}
    	if(isComplete(root)){
    		printf("YES %d",ans);
    	}else{
    		printf("NO %d",root);
    	}
    	return 0;
    }
    
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    2.4 1111 Online Map

    最短路径+DFS

    求两条路径,一条是最短距离路径(距离相等时取耗时最短),一条是最短时间路径(时间相等时取经过节点最少)

    emm没有订正,下面的代码错了测试点2被扣2分~看了柳神的代码,贴在后面参考资料——真的简练😍

    #include
    using namespace std;
    //最短、最快 
    const int inf=INT_MAX;
    int N,M;
    vector<vector<int> >t,d;//时间,距离
    int u,v,one_way,len,tim,st,ed; 
    //对于最短路径,如果相同,选择其中最快的
    vector<vector<int> >pre;
    vector<int>temp,short_path,fast_path;
    int min_time=inf,min_i=inf;
    void DFS_f(int id,vector<int>temp){
    	temp.push_back(id);
    	if(id==st){
    		//计算时间 
    		int temp_time=0;
    		for(int i=temp.size()-1;i>=1;i--){
    			temp_time+=t[temp[i]][temp[i-1]];
    		}
    		if(temp_time<min_time){
    			min_time=temp_time;
    			short_path=temp;
    		}
    	}else{
    		for(int i=0;i<pre[id].size();i++){
    			DFS_f(pre[id][i],temp);
    		}
    	}
    	temp.pop_back();
    }
    void DFS_i(int id,vector<int>temp){
    	temp.push_back(id);
    	if(id==st){
    		int cnt=temp.size();
    		if(cnt<min_i){
    			min_i=cnt;
    			fast_path=temp;
    		}
    	}else{
    		for(int i=0;i<pre[id].size();i++){
    			DFS_i(pre[id][i],temp);
    		}
    	}
    	temp.pop_back();
    }
    int findShortest(int st,int ed){
    	pre.resize(N);
    	vector<int>dis(N);
    	vector<bool>vis(N,false);
    	fill(dis.begin(),dis.end(),inf);
    	dis[st]=0;
    	while(1){
    		int u=-1;
    		int min_dis=inf;
    		for(int i=0;i<N;i++){
    			if(!vis[i]&&dis[i]<min_dis){
    				min_dis=dis[i];
    				u=i;
    				break;
    			}
    		}
    		if(u==-1){
    			break;
    		}
    		vis[u]=true;
    		//更新路径
    		for(int v=0;v<N;v++){
    			if(dis[u]==inf){
    				break;
    			}
    			if(d[u][v]==inf){
    				continue;
    			}else if(dis[v]>dis[u]+d[u][v]){
    				pre[v].clear();
    				pre[v].push_back(u);
    				dis[v]=dis[u]+d[u][v];
    			}else if(dis[v]==dis[u]+d[u][v]){
    				pre[v].push_back(u);
    				dis[v]=dis[u]+d[u][v];
    			}
    		} 
    	}
    	//寻找最短且最快的路径
    	DFS_f(ed,temp);
    	return dis[ed];
    }
    //对于最快路径,选择其中size最小的
    int findFast(int st,int ed){
    	pre.clear();
    	pre.resize(N);
    	vector<int>dis(N);
    	vector<bool>vis(N,false);
    	fill(dis.begin(),dis.end(),inf);
    	dis[st]=0;
    	while(1){
    		int u=-1;
    		int min_dis=inf;
    		for(int i=0;i<N;i++){
    			if(!vis[i]&&dis[i]<min_dis){
    				min_dis=dis[i];
    				u=i;
    				break;
    			}
    		}
    		if(u==-1){
    			break;
    		}
    		vis[u]=true;
    		//更新路径
    		for(int v=0;v<N;v++){
    			if(dis[u]==inf){
    				break;
    			}
    			if(t[u][v]==inf){
    				continue;
    			}else if(dis[v]>dis[u]+t[u][v]){
    				pre[v].clear();
    				pre[v].push_back(u);
    				dis[v]=dis[u]+t[u][v];
    			}else if(dis[v]==dis[u]+t[u][v]){
    				pre[v].push_back(u);
    				dis[v]=dis[u]+t[u][v];
    			}
    		} 
    	}
    	temp.clear();
    	DFS_i(ed,temp);
    	return dis[ed];
    }
    int main(){
    	scanf("%d%d",&N,&M);
    	t.resize(N);
    	d.resize(N);
    	for(int i=0;i<N;i++){
    		t[i].resize(N);
    		fill(t[i].begin(),t[i].end(),inf);
    		d[i].resize(N);
    		fill(d[i].begin(),d[i].end(),inf);
    	}
    	for(int i=0;i<M;i++){
    		scanf("%d%d%d%d%d",&u,&v,&one_way,&len,&tim);
    		t[u][v]=tim;
    		d[u][v]=len;
    		if(one_way==0){
    			t[v][u]=tim;	
    			d[v][u]=len;
    		}
    	}
    	scanf("%d%d",&st,&ed);
    	int ans1=findShortest(st,ed);
    	int ans2=findFast(st,ed);
    	if(short_path==fast_path){
    		printf("Distance = %d; Time = %d:",ans1,ans2);
    		int len1=short_path.size();
    		for(int i=len1-1;i>=0;i--){
    			if(i!=len1-1){
    				printf("->");
    			}
    			printf(" %d",short_path[i]);
    			if(i){
    				printf(" ");
    			}
    		}
    		printf("\n");
    	}else{
    		//地址 
    		printf("Distance = %d:",ans1);
    		int len1=short_path.size();
    		for(int i=len1-1;i>=0;i--){
    			if(i!=len1-1){
    				printf("->");
    			}
    			printf(" %d",short_path[i]);
    			if(i){
    				printf(" ");
    			}
    		}
    		printf("\n");
    		//时间
    		printf("Time = %d:",ans2);
    		int len2=fast_path.size();
    		for(int i=len2-1;i>=0;i--){
    			if(i!=len2-1){
    				printf("->");
    			}
    			printf(" %d",fast_path[i]);
    			if(i){
    				printf(" ");
    			}
    		}
    		printf("\n"); 
    	}
    	return 0;
    }
    
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    3. 参考资料

    1111. Online Map (30)-PAT甲级真题(Dijkstra + DFS)_柳婼的博客-CSDN博客

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_45751990/article/details/126344378