csp试题2：公共钥匙盒

题目
分析
代码
总结

题目

问题描述
      有一个学校的老师共用N个教室，按照规定，所有的钥匙都必须放在公共钥匙盒里，老师不能带钥匙回家。每次老师上课前，都从公共钥匙盒里找到自己上课的教室的钥匙去开门，上完课后，再将钥匙放回到钥匙盒中。
      钥匙盒一共有N个挂钩，从左到右排成一排，用来挂N个教室的钥匙。一串钥匙没有固定的悬挂位置，但钥匙上有标识，所以老师们不会弄混钥匙。
      每次取钥匙的时候，老师们都会找到自己所需要的钥匙将其取走，而不会移动其他钥匙。每次还钥匙的时候，还钥匙的老师会找到最左边的空的挂钩，将钥匙挂在这个挂钩上。如果有多位老师还钥匙，则他们按钥匙编号从小到大的顺序还。如果同一时刻既有老师还钥匙又有老师取钥匙，则老师们会先将钥匙全还回去再取出。
      今天开始的时候钥匙是按编号从小到大的顺序放在钥匙盒里的。有K位老师要上课，给出每位老师所需要的钥匙、开始上课的时间和上课的时长，假设下课时间就是还钥匙时间，请问最终钥匙盒里面钥匙的顺序是怎样的？
输入格式
      输入的第一行包含两个整数N, K。
      接下来K行，每行三个整数w, s, c，分别表示一位老师要使用的钥匙编号、开始上课的时间和上课的时长。可能有多位老师使用同一把钥匙，但是老师使用钥匙的时间不会重叠。
      保证输入数据满足输入格式，你不用检查数据合法性。
输出格式
      输出一行，包含N个整数，相邻整数间用一个空格分隔，依次表示每个挂钩上挂的钥匙编号。
样例1
输入：

5 2
4 3 3
2 2 7

输出：

1 4 3 2 5

说明：
      第一位老师从时刻3开始使用4号教室的钥匙，使用3单位时间，所以在时刻6还钥匙。第二位老师从时刻2开始使用钥匙，使用7单位时间，所以在时刻9还钥匙。
      每个关键时刻后的钥匙状态如下（X表示空）：
      时刻2后为1X345；
      时刻3后为1X3X5；
      时刻6后为143X5；
      时刻9后为14325。
样例2
输入：

输出：

1 2 3 5 4

评测用例规模与约定
      对于30%的评测用例，1 ≤ N, K ≤ 10, 1 ≤ w ≤ N, 1 ≤ s, c ≤ 30；
      对于60%的评测用例，1 ≤ N, K ≤ 50，1 ≤ w ≤ N，1 ≤ s ≤ 300，1 ≤ c ≤ 50；
      对于所有评测用例，1 ≤ N, K ≤ 1000，1 ≤ w ≤ N，1 ≤ s ≤ 10000，1 ≤ c ≤ 100。

分析

1.初始化起始钥匙盒状态
2.找出第一次取钥匙的时间（开始时间）和最后放钥匙的时间（结束时间）
3.从开始时间到结束时间，进行模拟运行：
    3.1 找出此时刻借钥匙和还钥匙的老师
    3.2 先处理还钥匙事件
        3.2.1 先对还钥匙的老师进行冒泡排序，按钥匙号从小到大
        3.2.2 依次归还钥匙
    3.3 再处理借钥匙事件
    3.4 结束后，将借钥匙和还钥匙的老师都清空
4.输出最后钥匙盒的状态

代码

/*
20190922
csp试题2：公共钥匙盒
*/ #include <iostream>
using namespace std;//借钥匙的记录 结构体
//包含钥匙的id, 借的时间， 归还的时间（= 开始上课的时间+上课时长）
struct Borrows{int id;int borrow_time;int back_time;
};Borrows borrow[1001]; //借钥匙的记录
int keys[1001];         //钥匙盒中的状态
int borrow_teachers[1001];  //借钥匙的老师
int borrow_num = 0;            //借钥匙的老师人数
int back_teachers[1001];    //还钥匙的老师
int back_num = 0;          //还钥匙的老师人数 int main(){//接收数据int n;cin >>n;int b_num; cin >>b_num;int length;    //时长 for(int i=0; i<b_num; i++){cin >>borrow[i].id;cin >>borrow[i].borrow_time;cin >>length;borrow[i].back_time = borrow[i].borrow_time + length; } //1.初始化起始钥匙盒状态for(int i=0; i<n; i++){keys[i] = i+1;} //2.找出第一次取钥匙的时间和最后放钥匙的时间int begin = borrow[0].borrow_time;int end = borrow[0].back_time;for(int i=1; i<b_num; i++){//最小开始时间 if(begin > borrow[i].borrow_time){begin = borrow[i].borrow_time;}//最大结束时间 if(end < borrow[i].back_time){end = borrow[i].back_time;}} //3.从开始时间模拟到结束时间for(int i=begin; i<=end; i++){//3.1 找出此时刻借钥匙和还钥匙的老师 for(int j=0; j<b_num; j++){if(borrow[j].borrow_time == i){borrow_teachers[borrow_num] = j;borrow_num++;  }if(borrow[j].back_time == i){back_teachers[back_num] = j;back_num++;}}//3.2 先处理还钥匙事件if(back_num > 0){//3.2.1 先对还钥匙的老师进行冒泡排序，按钥匙号从小到大for(int j=0; j<back_num-1; j++){for(int k=0; k<back_num-j-1; k++){if(borrow[back_teachers[k]].id > borrow[back_teachers[k+1]].id){int temp = back_teachers[k];back_teachers[k] = back_teachers[k+1];back_teachers[k+1] = temp;}}} //3.2.2 依次归还钥匙 for(int j=0; j<back_num; j++){for(int k=0; k<n; k++){if(keys[k] == 0){keys[k] = borrow[back_teachers[j]].id;break;}}} }//3.3 再处理借钥匙事件 for(int j=0; j<borrow_num; j++){for(int k=0; k<n; k++){if(borrow[borrow_teachers[j]].id == keys[k]){keys[k] = 0;break;}}}//3.4 结束后，将借钥匙和还钥匙的老师都清空for(int j=0; j<borrow_num; j++){borrow_teachers[j] = 0;}for(int j=0; j<back_num; j++){back_teachers[j] = 0;}borrow_num = 0;back_num = 0;} //4.输出最后钥匙盒的状态 for(int i=0; i<n; i++){cout <<keys[i]<<" ";}cout <<endl;return 0;
}

总结

步骤繁琐，过程复杂，但解题思路是清晰明确的。在写代码过程中注意矩阵或数组索引的使用。

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