9.20华为机试-后端

1、丢失报文的位置

某通信系统持续向外发送报文，使用数组 nums 保存 n个最近发送的报文，用于在报文未达到对端的情况下重发。报文使用序号 sn 表示，序号 sn 按照报文发送顺序从小到大排序，相邻报文 sn 不完全连续且有可能相同。报文使用循环覆盖的方式保存，即 nums 数组填满后，从头开始保存新的报文。假设需要重发序号为 sn 的报文。请找出序号为 sn的报文在数组中的开始位置和结束位置。

输入

第一行输入：数组 nums 的大小 n，取值范围 [0,10000]。

第二行输入：数组中的所有报文的序号 sn，sn 取值范围 [0,100000]。

第三行输入：需要重发的报文序号 sn，取值范围 [0,100000]。

输出

start end

说明：start 和 end 代表需要重发的报文序号 sn 在数组中的起始下标和结束下标。

样例

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61
62
63
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输入：
7
0 0 1 2 2 5 6
1

输出：
2 2

提示：
nums数组大小为7。
保存了7个报文，sn分别是0 0 1 2 2 5 6。
sn为1的报文在数组中仅有1个，下标是2，因此输出2 2。

输入：
7
0 0 1 2 2 5 6
2

输出：
3 4

提示：
nums数组大小为7。
保存了7个报文，sn分别是0 0 1 2 2 5 6。
sn为2的报文在数组中有2个，下标分别是3，4，因此输出3 4。

输入：
7
4 4 7 8 2 3 4
4

输出：
6 1

提示：
nums数组大小为7。
保存了7个报文，sn分别是4 4 7 8 2 3 4。
sn为4的报文在数组中有3个，下标分别是0，1，6，说明数组存在记录满了从头开始记录的情况，输出6 1。

输入：
7
4 4 7 8 2 3 4
6

输出：
-1 -1

提示：
nums数组大小为7。
保存了7个报文，sn分别是4 4 7 8 2 3 4。
数组中不存在sn为6的报文，因此输出-1 -1。

输入：
5
5 5 5 5 5
5

输出：
0 4

提示：
nums数组大小为5
保存了5个报文，sn分别是5 5 5 5 5
数组中所有报文sn都是5，这种情况下认为0是start，4是end，输出0 4。

思路

在本题中给定了保存的报文的需序号，这些序号是由发送顺序决定的，我们找到这段数组中最小的一个序号，然后从他开始遍历，标记开始的位置和结束的位置即可

代码

import java.util.Scanner;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int n = scanner.nextInt();
        int[] a = new int[n];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            a[i] = scanner.nextInt();
        }

        int x = scanner.nextInt();
        int p = minElementIndex(a);
        int l = -1, r = -1;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int q = (p + i) % n;
            if (a[q] == x) {
                if (l == -1) {
                    l = q;
                }
                r = q;
            }
        }

        System.out.println(l + " " + r);
    }

    public static int minElementIndex(int[] arr) {
        int minIndex = 0;
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] < arr[minIndex]) {
                minIndex = i;
            }
        }
        return minIndex;
    }
}

2、快速传球

班级组织传球活动，男女同学随机排成 m 行 n 列队伍，第一列中的任意一个男同学都可以作为传球的起点，要求最终将球传到最后一列的任意一个男同学手里，求所有能够完成任务的传球路线中的最优路线（传球次数最少的路线）的传球次数。传球规则：

1. 男同学只能将球传给男同学，不能传给女同学。
2. 球只能传给身边前后左右相邻的同学。
3. 如果游戏不能完成，返回 - 1.

说明：

1. 传球次数最少的路线为最优路线。
2. 最优路线可能不唯一，不同最优路线都为最少传球次数。

输入

班级同学随机排成的 m 行 n 列队伍，1 代表男同学，0 代表女同学。

输入第一行包含两个用空格分开的整数 m(m∈[1,30]) 和 n(n∈[1,30])，表示 m 行 n 列的队伍，接下来是 m 行每行包含 n 个用空格分开的整数 1 或 0。

输出

最优路线的传球次数（最少传球次数）。

样例

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输入：
4 4
1 1 1 0
1 1 1 0
0 0 1 0
0 1 1 1

输出：
5

提示：
  图一            图二             图三
. . . 0         . . 1 0         1 1 1 0
1 1 . 0         1 . . 0         . . . 0
0 0 . 0         0 0 . 0         0 0 . 0
0 1 . .         0 1 . .         0 1 . .
图一传球路线需要传球6次。
图二传球路线需要传球6次。
图三传球路线需要传球5次，传球次数最少，为最优传球路线。

输入：
3 4
1 0 1 1
1 1 0 0
0 0 1 0

输出：
-1

提示：
选择第1行第1列的男同学作为起点，无法实现按规则将球到最后一列男同学手里。
选择第2行第1列的男同学作为起点，无法实现按规则将球到最后一列男同学手里。

解答

文章来源地址https://uudwc.com/A/0kjnA

解答

声明一个d[][]去计算和存储到达最后一列男生的步数，d[][]同时也起到了记录该点位是否被访问的作用

在初始化阶段将第一列男生入队列，实现多元的bfs遍历。

最终打印最后一列所有男生中d[][]最小的那个值

代码

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class test {
    static final int N = 35;
    static final int[] dx = {0,0,1,-1};
    static final int[] dy = {1,-1,0,0};
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = in.nextInt();
        int m = in.nextInt();

        int[][] s = new int[N][N]; // 记录地图
        int[][] d = new int[N][N]; // 计算到达最后一列男生的最小步

        for(int i = 1;i<=n;i++){
            for (int j = 1;j<=m;j++ ){
                s[i][j] = in.nextInt();
                d[i][j] = -1;
            }
        }

        Queue<int []> q = new LinkedList<>();
        for(int i=1;i<=n;i++){ // 初始化第一列，将第一列男生入队列
            if (s[i][1] == 1){
                d[i][1] = 0;
                q.offer(new int[]{i,1});
            }
        }

        while (!q.isEmpty()){  // bfs搜索
            int[] front = q.poll();
            int sx = front[0];
            int sy = front[1];

            for(int i=0;i<4;i++){
                int x = sx+dx[i];
                int y = sy+dy[i];
                if((x < 1) || (y < 1) || (x > n) || (y > m) || d[x][y]!=-1 || s[x][y]==0){
                    continue;
                }
                d[x][y] = d[sx][sy]+1;
                q.offer(new int[]{x,y});

            }
        }

        int ans = Integer.MAX_VALUE;
        for (int i = 1; i<=n;i++){
            if(s[i][m] == 1){
                ans = Math.min(ans,d[i][n]);
            }
        }

        if(ans == Integer.MAX_VALUE){
            ans = -1;
        }

        System.out.println(ans);

    }
}

3、简易计算器

设计一款计算器软件，支持以下功能：

1支持 let 关键字。

2支持通过 let 赋值表达式定义变量并初始化。

例如：

1
2

let var1 = 123
let var = 123

3.变量需要先定义再引用，在表达式中引用未定义的变量，则表达式的结果也是未定义的。

例如：

1
2
3
4

let var1 = 1
let var2 = var1 + 1 // var1是定义的
let var3 = var4 + 1 // var4是未定义的
let var4 = 1

4.支持整数类型数据，整数数据的输入格式只需要支持十进制，支持负整数，整数取值范围 −2147483648≤≤2147483647。

例如：

1
2

let var3 = 10
let var3 = -10

5.支持整数的加 (+)、减 (-)、乘 (*)、除 (/) 四则运算，四则运算符之间没有优先级，运算数遵循左结合律，用例不考虑括号。

例如：

1

let var4 = 1 + 2 * var3

上述表达式的计算顺序是，先计算 1+2 结果为 3，再将 3 乘以 var3 得到表达式的结果。

6.支持通过 out 函数打印变量的值，函数参数只接受 1 个变量，不需要支持表达式。

例如：

1
2

let var4 = 12
out(var4)       // 将会输出12

7.表达式中如果引用了未定义的变量，则表达式的结果是未定义的。

8.如果计算结果溢出，则表达式结果是溢出。

9.变量命名符合通用语言变量规范，必须是以下划线 (_) 或者字母开头，遇到标点符号或者空格符时结束。

例如：

1
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6
7
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let _ = 1       // 变量名_是合法的
let _abc = 1    // 合法
let abc = 1     // 合法
let Abc_1 = 1   // 合法
let abc.x = 1   // 非法
let abc,x = 1   // 非法
let 12abc = 1   // 非法
let abc x = 1   // 非法

输入

1. 每一行只有一个表达式。
2. 最多支持 24 行输入。
3. 每个用例输入至少有一个 out 输出表达式，可以有多个 out 输出表达式。
4. 每个变量只会赋值 1 次。

例如：

1
2
3
4

let var1 = 1
let var2 = 3
let var3 = var1 + var2
out(var3)

输出

1. 每遇到 1 个 out 输出表达式，则打印输出变量的值。
2. 对于 out 行，只会输出一个 out 表达式的值。
3. 如果 out 输出的变量未定义，则打印 <undefined>
4. 如果表达式结果发生了整数上溢或者下溢，则对该变量的 out 输出表达式输出 <underflow> 或者 <overflow>
5. 如果表达式非法，则打印 <syntax-error>

样例

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31
32
33
34
35
36
37

输入：
let var1 = 1
out(var1)

输出：
1

输入：
out(var)

输出：
<undefined>

提示：
输出的var变量未定义。

输入：
let var1 = 1
let var2 = 3
let var3 = var1 + var2
out(var3)
out(var2)
out(var)
let var4 = -2147483649
let var5 = 2147483648
out(var4)
out(var5)
let x.y = 1

输出：
4
3
<undefined>
<underflow>
<overflow>
<syntax-error>

解答

大型模拟，定义相关函数，校验各个字符的正确性之后进行相关运算，

在计算算式的时候采用跨越一个字符的方法遍历，实现计算

代码

# coding=utf-8
ls = []
mn = -(1<<31)
mx = (1<<31) - 1
inf = 10 ** 50
SYNTAX_ERROR = "<syntax-error>"
UNDEFINED = "<undefined>"
UNDERFLOW = "<underflow>"
OVERFLOW = "<overflow>"
mp = {}

try:
    while True:
        s = input()
        ls.append(s)
except EOFError:
    pass # ctrl+d结束输入

# 变量命名符合通用语言变量规范，必须是以下划线 (_) 或者字母开头，遇到标点符号或者空格符时结束。
def is_variable_name(name):
    if len(name) == 0:
        return False
    if not (name[0].isalpha() or name[0]=='_'):
        return False
    for ch in name[1:]:
        if not (ch.isalpha() or ch.isdigit() or ch == "_"):
            return False
    return True


# 支持整数类型数据，整数数据的输入格式只需要支持十进制，支持负整数，
def is_int(s):
    try:
        int(s)
        return True
    except ValueError:
        return False

# 将字符串转化为数字，如果他本身就是数字，返回这个数字，如果他是字母，则返回字典中他对应的数据
def convert_int(s):
    if is_int(s):
        return int(s)
    elif s in mp.keys():
        return mp[s]
    else:
        return None

# 处理let后面的字符串
def parse_let(s):
    s = s.strip()  #消除空白字符
    l,r = s.split('=')
    l,r = l.strip(),r.strip()
    if not is_variable_name(l):
        return SYNTAX_ERROR
    ls = r.split(' ')
    if len(ls) % 2 == 0: # 如果右侧的元素个数为偶数，则说明有问题
        return SYNTAX_ERROR

    for i in range(0,len(ls),2): #校验右侧的字符
        if not is_variable_name(ls[i]) and not is_int(ls[i]):
            return SYNTAX_ERROR

    for i in range(1,len(ls),2): #校验右侧的运算符
        if not (len(ls[i])==1 and ls[i] in "+-*/"):
            return SYNTAX_ERROR

    v = convert_int(ls[0])
    for i in range(1,len(ls),2): # 进行加减运算
        op,w = ls[i],convert_int(ls[i+1])
        if w is None:
            return
        if op == '+':
            v += w
        elif op == '-':
            v -= w
        elif op == '*':
            v *= w
        else:
            v //= w

        if v>mx:
            v = inf
            break
        elif v<mn:
            v = -inf
            break

    mp[l] = v

# 输出字符串对应的数字
def parse_out(s):
    s = s[1:-1] # 去除括号
    if s in mp.keys():
        x = mp[s]
        if x>mx:
            return OVERFLOW
        elif x<mn:
            return UNDEFINED
        return x
    else:
        return UNDEFINED


for s in ls:
    if len(s) >= 3 and s[:3] == "let":
        t = parse_let(s[3:])
        if t is not None:
            print(t) #报错处理

    elif len(s) >= 3 and s[:3] == "out":
        print(parse_out(s[3:]))
    else:
        print(SYNTAX_ERROR)