CSP-201604-3 路径解析(字符串和巧用栈)+字符串截取详解

CSP真题-字符串截取核心题目

知识概述

对于一个既得的字符串,要进行一定条件的截取,或许你先想到的是暴力遍历整个字符串。不提及代码繁杂,可能性能上也不够优秀,在此讲解两种截取字符串的方法:
1、sscanf

引用库

#include<stdio.h>
int sscanf(const char *str, const char *format, ...)

str–要操作的字符串
format–空格字符、非空格字符 和 format 说明符,这里以说明符为例,方便题目的说明。
在说明符部分使用“%[^a]”(a为目标字符),可以截取a之前的全部字符并保存在附加项buf中。

输入举例:

char buf[100];
sscanf("aaa/bbb","%[^/]",buf);
printf("%s\n",buf);

运行结果

aaa

优点:使用c语言的基础库,不适用输入输出流,执行速度要快于非优化的输出输出流操作。
缺点:一次性只能截取一个字符部分,在截取若干段,且识别的截取标志在字符串中密集出现
2、stringstream+getline
引用库

#include<sstream>
#include<iostream>
#include<string>

由于getline函数依赖于<iostream>和<string>两个头文件,所以在使用这种方法前,要注意检查头文件是否引用完全。
stringstream是一种字符串流类型,该做法利用了这种流类型在使用getline进行截取时,会默认去除被截取掉的部分。利用这个性质,我们可以将前面无法解决的密集标志符问题轻松解决。

string s;//要截取的字符串
string stream ss(s);
string str;//存放结果的字符串
vector<string> vec;//存放每段结果的容器
while(getline(ss,str,'/'))
vec.push_back(str);

输出时你会神奇的看到,截取好的字符串已经在vec中躺好了!

题目概述

在操作系统中,数据通常以文件的形式存储在文件系统中。文件系统一般采用层次化的组织形式,由目录(或者文件夹)和文件构成,形成一棵树的形状。文件有内容,用于存储数据。目录是容器,可包含文件或其他目录。同一个目录下的所有文件和目录的名字各不相同,不同目录下可以有名字相同的文件或目录。
  为了指定文件系统中的某个文件,需要用路径来定位。在类 Unix 系统(Linux、Max OS X、FreeBSD等)中,路径由若干部分构成,每个部分是一个目录或者文件的名字,相邻两个部分之间用 / 符号分隔。
  有一个特殊的目录被称为根目录,是整个文件系统形成的这棵树的根节点,用一个单独的 / 符号表示。在操作系统中,有当前目录的概念,表示用户目前正在工作的目录。根据出发点可以把路径分为两类:
绝对路径:以 / 符号开头,表示从根目录开始构建的路径。
相对路径:不以 / 符号开头,表示从当前目录开始构建的路径。
  例如,有一个文件系统的结构如下图所示。在这个文件系统中,有根目录 / 和其他普通目录 d1、d2、d3、d4,以及文件 f1、f2、f3、f1、f4。其中,两个 f1 是同名文件,但在不同的目录下。
  配图
  对于 d4 目录下的 f1 文件,可以用绝对路径 /d2/d4/f1 来指定。如果当前目录是 /d2/d3,这个文件也可以用相对路径 …/d4/f1 来指定,这里 … 表示上一级目录(注意,根目录的上一级目录是它本身)。还有 . 表示本目录,例如 /d1/./f1 指定的就是 /d1/f1。注意,如果有多个连续的 / 出现,其效果等同于一个 /,例如 /d1///f1 指定的也是 /d1/f1。
  本题会给出一些路径,要求对于每个路径,给出正规化以后的形式。一个路径经过正规化操作后,其指定的文件不变,但是会变成一个不包含 . 和 … 的绝对路径,且不包含连续多个 / 符号。如果一个路径以 / 结尾,那么它代表的一定是一个目录,正规化操作要去掉结尾的 /。若这个路径代表根目录,则正规化操作的结果是 /。若路径为空字符串,则正规化操作的结果是当前目录。

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INPUT&输入样例

第一行包含一个整数 P,表示需要进行正规化操作的路径个数。
第二行包含一个字符串,表示当前目录。
以下 P 行,每行包含一个字符串,表示需要进行正规化操作的路径。
输入样例:

7
/d2/d3
/d2/d4/f1
…/d4/f1
/d1/./f1
/d1///f1
/d1/
///
/d1/…/…/d2

OUTPUT&输出样例

共 P 行,每行一个字符串,表示经过正规化操作后的路径,顺序与输入对应。
输出样例:

/d2/d4/f1
/d2/d4/f1
/d1/f1
/d1/f1
/d1
/
/d2

题目重述

题目看起来十分复杂,涉及类Unix系统的文件操作,但多读两遍我们可以发现只有如下的信息:
1、以/开头的是绝对路径,以"…"、“.”或者文件名开头的是相对路径。绝对路径在根路径的基础上进行后续的文件路径操作,相对路径在已经打开的路径基础上进行文件路径操作。
2、“…”的操作让文件路径回退一次,但是根路径回退后仍为根路径。且在路径回退为根路径时,其输出的结果应为"/"。
3、“.”的操作文件路径不变。
4、重复的多个“/////”与单个的“/”等效。

思路解析

根据题意,因为“/”符号是没有意义的,需要我们将带有“/”的字符串分割成多个字符串(文件名)或操作符(“…”或“.”)。而无论是相对路径还还是绝对路径,其路径的前进&后退方式是完全一致的,区别只有是否加入已经打开的路径。因此我们可以使用下面的方法将两种处理方式归并。

if(each_add[0]!='/')
each_add=basic_add+"/"+each_add;

现在,需要解决的问题就只有–文件路径的前进和后退如何进行操作。以下面的例子和图像为例,我们可以发现整个文件的路径操作具有和栈一样的性质:
1、先进入的路径在输出是处于整个结构的地步
2、后进入的路径在操作时先被操作
因此我们只需要利用栈结构,根据输入的文件路径操作对栈进行操作,在操作完成后,输出栈内的元素即可

/d2/d3
d1/../d4

在这里插入图片描述

总结和走过的坑

做完如上的步骤,你已经得到了90分。注意题目中还有这样一句话:
若路径为空字符串,则正规化操作的结果是当前目录。
也就是当输入的值只有一个输入完结符是=时,我们要输出当前打开的路径。
这里有一个字符串判空通用的办法,在这里学到后其他题目判空使可以使用:

getchar();
string s;
getline(cin,s)
if(s=="") #####

这里利用的还是getline这个截取函数,在该环境下其参数的含义是:
截取cin(标准输入)的数据,截取直至一个输入完结符(getline默认的终止符是换行符"\n",因此这里不需要修改),将截取得到的字符串放入s中。
但是因为前面在输入其他的数据时可能有存留下来的输入完结符,使用一个getchar吃掉就可以完美解决啦!
这道题在求解过程中,开始没想到这种截取的方案,而是采用了暴力求解。但是不知道哪里存在漏洞,调了n多遍还是只有80分,将踩坑的源码放在这里。如果你有兴趣,可以找找哪里有问题,欢迎评论区留言。

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<string>
#include<vector>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<sstream>
using namespace std;

const int max_x = 1e3 + 1;
string basic_address[max_x];//存放基础目录
string each_address[max_x];//存放每次操作的目录
int basic_total = 0;//基础目录打开的目录个数
void turn_address(string s)
{
	int now_total = 0;
	if(s[0]!='/')
	{
		//把打开的当前目录复制到操作目录下
		now_total = basic_total;//操作字符串的目录个数
		for (int i = 0; i < basic_total; i++)
			each_address[i] = basic_address[i];
	}
		int flag = 0;//字符串访问哨兵
		int eff_flag = 1;//判断两个/xxxx/之间的内容是.类型还是目录类型
		while (flag < s.length())
		{
			eff_flag = 0;
			while (s[flag] == '/' && flag < s.length())
				flag++;
			while (s[flag] != '/' && flag < s.length())
			{
				char a = s[flag];
				if (a == '.')
				{
					flag++;
					if (flag < s.length())//如果.是最后一个元素,不需要操作
					{
						char b = s[flag];
						if (b == '.')//双点情况,退回一次
						{
							if (now_total > 1)
							{
								each_address[now_total - 1].clear();
								now_total--;
								flag++;
							}
							else
								flag++;
						}
					}
				}
				else
				{
					each_address[now_total] = each_address[now_total] + a;
					flag++;
					eff_flag=1;
				}
			}
			if (eff_flag == 1)
				now_total++;
		}
	if(now_total==0)
	cout<<"/"
	for (int i = 0; i < now_total; i++)
	{
		cout << "/" << each_address[i];
		each_address[i].clear();
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
	int number = 0;
	cin >> number;
	string now_add;
	cin >> now_add;
	int basic_flag = 0;
	basic_total = 0;
	int basic_eff_flag = 1;
	while (basic_flag < now_add.length())
	{
		basic_eff_flag=0;
		while (now_add[basic_flag] == '/' && basic_flag < now_add.length())
			basic_flag++;
		while (now_add[basic_flag] != '/' && basic_flag < now_add.length())
		{
			char a = now_add[basic_flag];
			basic_address[basic_total] = basic_address[basic_total] + a;
			basic_flag++;
			basic_eff_flag=1;
		}
		if(basic_eff_flag==1)
		basic_total++;
	}
	for (int i = 0; i < number; i++)
	{
		string new_s;
		getline(cin,new_s)
		if(new_s=="")
		{
			for(int i=0;i<basic_total;i++)
			{
				cout<<"/"<<basic_address[i];
			}
			cout<<endl;
		}
		else
		turn_address(new_s);
	}
	return 0;

题目源码

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<string>
#include<vector>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<sstream>
using namespace std;


string basic_add;
string each_add;
vector<string> vec;

void change_stack(string & cin_string)
{
	stringstream ss(cin_string);
	string ss_part;
	while(getline(ss,ss_part,'/'))
	{
		if(ss_part=="" || ss_part==".") continue;
		else if(ss_part==".." && !vec.empty()) vec.pop_back();
		else if(ss_part!=".." && ss_part!="" && ss_part!=".") vec.push_back(ss_part);
	}
}

int main()
{
	int add_number=0;
	cin>>add_number;
	cin>>basic_add;
	getchar();
	for(int i=0;i<add_number;i++)
	{
		vec.clear();
		getline(cin,each_add);
		if(each_add=="") each_add=basic_add;
		if(each_add[0]!='/')
		each_add=basic_add+"/"+each_add;
		change_stack(each_add);
		if(vec.empty())
		{
			cout<<"/"<<endl;
			continue;
		}
		for(auto j:vec)
		cout<<"/"<<j;
		cout<<endl;
	}
	return 0;
}
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