题目:咕咕东的目录管理器
题意:
咕咕东的雪梨电脑的操作系统在上个月受到宇宙射线的影响,时不时发生故障,他受不了了,想要写一个高效易用零bug的操作系统 —— 这工程量太大了,所以他定了一个小目标,从实现一个目录管理器开始。前些日子,东东的电脑终于因为过度收到宇宙射线的影响而宕机,无法写代码。他的好友TT正忙着在B站看猫片,另一位好友瑞神正忙着打守望先锋。现在只有你能帮助东东!
初始时,咕咕东的硬盘是空的,命令行的当前目录为根目录 root。
目录管理器可以理解为要维护一棵有根树结构,每个目录的儿子必须保持字典序。
现在咕咕东可以在命令行下执行以下表格中描述的命令:
命令
类型
实现
说明
MKDIR s
操作
在当前目录下创建一个子目录 s,s 是一个字符串
创建成功输出 “OK”;若当前目录下已有该子目录则输出 “ERR”
RM s
操作
在当前目录下删除子目录 s,s 是一个字符串
删除成功输出 “OK”;若当前目录下该子目录不存在则输出 “ERR”
CD s
操作
进入一个子目录 s,s 是一个字符串(执行后,当前目录可能会改变)
进入成功输出 “OK”;若当前目录下该子目录不存在则输出 “ERR”
特殊地,若 s 等于 “…” 则表示返回上级目录,同理,返回成功输出 “OK”,返回失败(当前目录已是根目录没有上级目录)则输出 “ERR”
SZ
询问
输出当前目录的大小
也即输出 1+当前目录的子目录数
LS
询问
输出多行表示当前目录的 “直接子目录” 名
若没有子目录,则输出 “EMPTY”;若子目录数属于 [1,10] 则全部输出;若子目录数大于 10,则输出前 5 个,再输出一行 “…”,输出后 5 个。
TREE
询问
输出多行表示以当前目录为根的子树的前序遍历结果
若没有后代目录,则输出 “EMPTY”;若后代目录数+1(当前目录)属于 [1,10] 则全部输出;若后代目录数+1(当前目录)大于 10,则输出前 5 个,再输出一行 “…”,输出后 5 个。若目录结构如上图,当前目录为 “root” 执行结果如下,
UNDO
特殊
撤销操作
撤销最近一个 “成功执行” 的操作(即MKDIR或RM或CD)的影响,撤销成功输出 “OK” 失败或者没有操作用于撤销则输出 “ERR”
输入:
输入文件包含多组测试数据,第一行输入一个整数表示测试数据的组数 T (T <= 20);
每组测试数据的第一行输入一个整数表示该组测试数据的命令总数 Q (Q <= 1e5);
每组测试数据的 2 ~ Q+1 行为具体的操作 (MKDIR、RM 操作总数不超过 5000);
面对数据范围你要思考的是他们代表的 “命令” 执行的最大可接受复杂度,只有这样你才能知道你需要设计的是怎样复杂度的系统。
输出:
每组测试数据的输出结果间需要输出一行空行。注意大小写敏感。
限制:
Time limit 6000 ms
Memory limit 1048576 kB
样例:
输入:
输出:
OK
ERR
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
9
dira
dirb
dirc
root
dira
a
b
c
dirb
x
dirc
y
OK
root
dirb
x
dirc
y
OK
root
dira
a
b
c
dirb
x
dirc
y
解题思路:大模拟,这个题信息量很大,想要作对得思路和结构都很清晰;首先构建两个结构体,其中一个储存目录的信息,另外一个储存命令的信息,并且构造一个数组储存你用过的命令,方undo;这里最好使用map来进行边的存储,如果遇见undo,前一个命令是cd的话,就可以利用那个你的命令存储的数组直接得到答案;如果是rm的话,就恢复map;mkdir就去掉map;然后到了那个tree,这个挺复杂的;可以采用记录更新的方法,如果一个结构体内被标记为没有更新,就要对其进行更新;如果标记为更新,就可以直接拿来用,把要求的信息放进一个数组中,直接输出。
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string tmps;
struct Directory//结构体记录文件
{
string name;
map<string,Directory*> children;//边
Directory* parent=NULL;//父亲
int subtreesize;//大小
vector<string>* tendescendants=new vector<string>;//记录tree的数组
bool updated;//是否要进行更新
Directory(string name,Directory* parent)
{
this->name=name;
this->parent=parent;
this->subtreesize=1;
}
void treeAll(vector<string>* bar)//3个更新函数
{
bar->push_back(name);
map<string,Directory*>::iterator it;
for(it=children.begin();it!=children.end();it++)
{
it->second->treeAll(bar);
}
}
void treefirstsome(int num,vector<string>* bar)
{
bar->push_back(name);
if(--num==0)return;
int n=children.size();
map<string,Directory*>::iterator it=children.begin();
while(n--)
{
int sts=it->second->subtreesize;
if(sts>=num){
it->second->treefirstsome(num,bar);
return;
}else{
it->second->treefirstsome(sts,bar);
num-=sts;
}
it++;
}
}
void treelastsome(int num,vector<string>* bar)
{
int n=children.size();
map<string,Directory*>::iterator it=children.end();
while(n--)
{
it--;
int sts=it->second->subtreesize;
if(sts>=num){
it->second->treelastsome(num,bar);
return;
}else{
it->second->treelastsome(sts,bar);
num-=sts;
}
}
bar->push_back(name);
}
Directory* getchild(string name)//得到孩子
{
if(children.find(name)==children.end())
return NULL;
return children.find(name)->second;
}
Directory* mkdir(string name)//新建一条边
{
if(children.find(name)!=children.end())
{
return NULL;
}
Directory* ch=new Directory(name,this);//赋值
children[name]=ch;//儿子出现
maintain(+1);//+1
return ch;
}
Directory* rm(string name)//删除
{
map<string,Directory*>::iterator it=children.find(name);
if(it==children.end())
{
return NULL;
}
maintain(-1*it->second->subtreesize);
children.erase(it);
return it->second;
}
Directory* cd(string name)//移动
{
if(name=="..")
return this->parent;
return getchild(name);
}
bool addchild(Directory* ch)//undo操作
{
if(children.find(ch->name)!=children.end())
{
return false;
}
children[ch->name]=ch;
maintain(+ch->subtreesize);
return true;
}
void maintain(int delta)//改变大小,确定更新
{
updated=true;
subtreesize+=delta;
if(parent!=NULL)
{
parent->maintain(delta);
}
}
void sz()
{
cout<<this->subtreesize<<endl;
}
void ls()
{
int sz=children.size();
if(sz==0)cout<<"EMPTY"<<endl;
else if(sz<=10)
{
map<string,Directory*>::iterator it;
for(it=children.begin();it!=children.end();it++)
{
cout<<it->first<<endl;
}
}else
{
map<string,Directory*>::iterator it=children.begin();
for(int i=0;i<5;i++,it++)cout<<it->first<<endl;
cout<<"..."<<endl;
it=children.end();
for(int i=0;i<5;i++)it--;
for(int i=0;i<5;i++,it++)cout<<it->first<<endl;
}
}
void tree()//关键
{
if(subtreesize==1)cout<<"EMPTY"<<endl;
else if(subtreesize<=10)//先判断
{
if(this->updated){
tendescendants->clear();
treeAll(tendescendants);//更新
this->updated=false;
}
for(int i=0;i<subtreesize;i++)cout<<tendescendants->at(i)<<endl;
}else{
if(this->updated){
tendescendants->clear();
treefirstsome(5,tendescendants);//前五个
treelastsome(5,tendescendants);//后五个
this->updated=false;
}
for(int i=0;i<5;i++)cout<<tendescendants->at(i)<<endl;
cout<<"..."<<endl;
for(int i=9;i>=5;i--)cout<<tendescendants->at(i)<<endl;
}
}
};
struct command//命令结构体
{
const string cmdnames[7]={"MKDIR","RM","CD","SZ","LS","TREE","UNDO"};
int type;
string arg;
Directory* tmpDir=NULL;
command(string s)
{
for(int i=0;i<7;i++)
{
if(cmdnames[i]==s)
{
type=i;
if(i<3)
cin>>tmps;
arg=tmps;
break;
}
}
}
};
int main()
{
int t;
cin>>t;
int flag=1;
while(t--)
{
int n;
cin>>n;
Directory* now=new Directory("root",NULL);
vector<command*> cmdList;
while(n--)
{
cin>>tmps;
command* cmd=new command(tmps);
switch(cmd->type)
{
case 0:
{
cmd->tmpDir=(cmd->type==0?now->mkdir(cmd->arg):now->rm(cmd->arg));
if(cmd->tmpDir==NULL)cout<<"ERR"<<endl;
else{
cout<<"OK"<<endl;
cmdList.push_back(cmd);
}
}
break;
case 1:
{
cmd->tmpDir=(cmd->type==0?now->mkdir(cmd->arg):now->rm(cmd->arg));
if(cmd->tmpDir==NULL)cout<<"ERR"<<endl;
else{
cout<<"OK"<<endl;
cmdList.push_back(cmd);
}
}
break;
case 2:
{
Directory* ch=now->cd(cmd->arg);
if(ch==NULL)cout<<"ERR"<<endl;
else{
cout<<"OK"<<endl;
cmd->tmpDir=now;
now=ch;
cmdList.push_back(cmd);
}
}
break;
case 3:now->sz();break;
case 4:now->ls();break;
case 5:now->tree();break;
case 6://undo
{
bool success=false;
while(!success&&!cmdList.empty())
{
cmd=cmdList.back();cmdList.pop_back();
switch(cmd->type)
{
case 0: success=(now->rm(cmd->tmpDir->name)!=NULL);break;
case 1: success=(now->addchild(cmd->tmpDir));break;
case 2: now=cmd->tmpDir;success=true;break;
}
}
cout<<(success?"OK":"ERR")<<endl;
}
}
}
}
return 0;
}