华为机试HJ98：自动售货系统
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了华为机试HJ98：自动售货系统相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
作者：翟天保Steven
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题目描述：
1 总体说明
考生需要模拟实现一个简单的自动售货系统，实现投币、购买商品、退币、查询库存商品及存钱盒信息的功能。
系统初始化时自动售货机中商品为6种商品,商品的单价参见1.1规格说明，存钱盒内放置1元、2元、5元、10元钱币，商品数量和钱币张数通过初始化命令设置，参见2.1 系统初始化。
1.1规格说明
1. 商品:每种商品包含商品名称、单价、数量三种属性，其中商品名不重复。考生不能修改商品名称和单价，初始化命令设置商品数量。这些信息在考试框架中进行定义，考生在实现功能代码时可直接使用。
| 商品 名称 | 单价 | 数量 |
| A1 | 2 | X |
| A2 | 3 | X |
| A3 | 4 | X |
| A4 | 5 | X |
| A5 | 8 | X |
| A6 | 6 | X |
2. 存钱盒信息：钱币面额、张数两种属性。初始化命令设置各种面额钱币张数。这些信息在考试框架中进行定义，考生在实现功能代码时可直接使用。
| 钱币面额 | 张数 |
| 10元 | X |
| 5元 | X |
| 2元 | X |
| 1元 | X |
3. 退币原则 ：
1) 根据系统存钱盒内钱币的 信息 ，按钱币总张数最少的原则进行退币。
2) 如果因零钱不足导致不能退币，则尽最大可能退币，以减少用户损失。
例如：假设存钱盒内只有4张2元，无其它面额钱币。如果需要退币7元，系统因零钱不足无法退币，则继续尝试退币6元，最终系统成功退币3张2元,用户损失1元钱币。
4. 投币操作说明：每次投币成功，投入的钱币面额累加到投币余额；同时，本次投入的钱币放入存钱盒中，存钱盒相应面额钱币增加。
5. 投币余额：指当前自动售货机中用户剩余的可购买商品的钱币总额；例如：投入2元面额的钱币，投币余额增加2元；购买一件价格2元的商品，投币余额减少2元；
6. 退币操作说明：退币操作需要遵守 退币原则 ；退币成功后，投币余额清零，同时扣除存钱盒相应的金额。
7. 购买商品操作说明：一次仅允许购买一件商品；购买商品成功后，自动售货机中对应商品数量减1，投币余额扣除本次购买商品的价格。
2 操作说明
命令字与第一个参数间使用一个空格分隔，多条命令采用分号隔开。考试系统会对输入命令格式进行处理，考生不需要关注输入命令格式的合法性，只需要实现命令处理函数。
2.1 系统初始化
命令格式：
r A1 数量 -A2 数量 -A3 数量 -A4 数量 -A5 数量 -A6 数量 1 元张数 -2 元张数 -5 元张数 -10 元张数
| 参数名称 | 参数说明 | 类型 | 取值范围 |
| A1数量 | 商品A1数量 | 整数 | [0,30] |
| A2数量 | 商品A2数量 | 整数 | [0,30] |
| A3数量 | 商品A3数量 | 整数 | [0,30] |
| A4数量 | 商品A4数量 | 整数 | [0,30] |
| A5数量 | 商品A5数量 | 整数 | [0,30] |
| A6数量 | 商品A6数量 | 整数 | [0,30] |
| 1元张数 | 面额1元钱币张数 | 整数 | [0,30] |
| 2元张数 | 面额2元钱币张数 | 整数 | [0,30] |
| 5元张数 | 面额5元钱币张数 | 整数 | [0,30] |
| 10元张数 | 面额10元钱币张数 | 整数 | [0,30] |
商品和各种面额钱币取值范围只是作为初始化命令的限制，其它场景下不限制取值范围；考试框架已经实现取值范围的检查，考生不需要关注。
功能说明：设置自动售货机中商品数量和存钱盒各种面额的钱币张数；
约束说明：系统在任意阶段均可执行r初始化系统；考生不需要关注参数的合法性，不需要关注增加或缺少参数的场景；
输出说明：输出操作成功提示（执行完r命令后系统会自动输出操作结果，考生不需要再次调用输出函数），例：
| 命令 | 输出 | 含义 |
| r 6-5-4-3-2-1 4-3-2-1; | S001:Initialization is successful | 初始化成功 |
2.2 投币
命令格式：p 钱币面额
功能说明：
（1） 如果投入非1元、2元、5元、10元的钱币面额（钱币面额不考虑负数、字符等非正整数的情况），输出“E002:Denomination error”；
（2） 如果存钱盒中1元和2元面额钱币总额小于本次投入的钱币面额，输出“E003:Change is not enough, pay fail”，但投入1元和2元面额钱币不受此限制。
（3） 如果自动售货机中商品全部销售完毕，投币失败。输出“E005:All the goods sold out”；
（4） 如果投币成功，输出“S002:Pay success,balance=X”；
约束说明：
（1） 系统在任意阶段都可以投币；
（2） 一次投币只能投一张钱币；
（3） 同等条件下，错误码的优先级：E002 > E003 > E005；
输出说明：如果投币成功，输出“S002:Pay success,balance=X”。
例：
| 命令 | 输出 |
| p 10; | S002:Pay success,balance=10 |
2.3 购买商品
命令格式：b 商品名称
功能说明：
（1） 如果购买的商品不在商品列表中，输出“E006:Goods does not exist”；
（2） 如果所购买的商品的数量为0，输出“E007:The goods sold out”；
（3） 如果投币余额小于待购买商品价格，输出“E008:Lack of balance”；
（4） 如果购买成功，输出“S003:Buy success,balance=X”；
约束说明：
（1） 一次购买操作仅能购买一件商品，可以多次购买；
（2） 同等条件下，错误码的优先级：E006 > E007 > E008；
输出说明：
如果购买成功，输出“S003:Buy success,balance=X”。
例:
| 命令 | 输出 |
| b A1; | S003:Buy success,balance=8 |
2.4 退币
命令格式：c
功能说明：
（1） 如果投币余额等于0的情况下，输出“E009:Work failure”；
（2） 如果投币余额大于0的情况下，按照 退币原则 进行“找零”，输出退币信息；
约束说明：
（1） 系统在任意阶段都可以退币；
（2） 退币方式必须按照 退币原则 进行退币；
输出说明：如果退币成功，按照 退币原则 输出退币信息。
例，退5元钱币:
| 命令 | 输出 |
| c; | 1 yuan coin number=0 2 yuan coin number=0 5 yuan coin number=1 10 yuan coin number=0 |
2.5 查询
命令格式：q 查询类别
功能说明：
（1） 查询自动售货机中商品信息，包含商品名称、单价、数量。 根据商品数量从大到小进行排序；商品数量相同时，按照商品名称的先后顺序进行排序 。
例如：A1的商品名称先于A2的商品名称，A2的商品名称先于A3的商品名称。
（2） 查询存钱盒信息，包含各种面额钱币的张数；
（3） 查询类别如下表所示:
| 查询类别 | 查询内容 |
| 0 | 查询商品信息 |
| 1 | 查询存钱盒信息 |
如果“查询类别”参数错误，输出“E010:Parameter error”。“查询类别”参数错误时，不进行下面的处理；
输出说明：
“查询类别”为0时，输出自动售货机中所有商品信息（商品名称单价数量）例：
| 命令 | 输出 |
| q 0; | A1 2 6 A2 3 5 A3 4 4 A4 5 3 A5 8 2 A6 6 0 |
“查询类别”为1时，输出存钱盒信息（各种面额钱币的张数），格式固定。例：
| 命令 | 输出 | |
| q 1; | 1 yuan coin number=4 2 yuan coin number=3 5 yuan coin number=2 10 yuan coin number=1 | |
输入描述：
依照说明中的命令码格式输入命令。
输出描述：
输出执行结果
示例：
输入：
r 22-18-21-21-7-20 3-23-10-6;c;q0;p 1;b A6;c;b A5;b A1;c;q1;p 5; r 28-12-11-1-16-10 19-30-8-11;b A1;p 1;
输出：
S001:Initialization is successful E009:Work failure E010:Parameter error S002:Pay success,balance=1 E008:Lack of balance 1 yuan coin number=1 2 yuan coin number=0 5 yuan coin number=0 10 yuan coin number=0 E008:Lack of balance E008:Lack of balance E009:Work failure E010:Parameter error S002:Pay success,balance=5 S001:Initialization is successful E008:Lack of balance S002:Pay success,balance=1
解题思路：
这题是个应用题，制作一个简易版的自动售货系统，可以用面向对象来做，建立商品、存钱盒和售货系统的类，然后实现功能即可。题目没有太大难度，就是比较啰嗦。有一位牛客上来自西北工业大学的gingkg同学，他写的代码非常整洁和直观，所以我在此注明并分享其代码。他写了三个类，用于描述商品、存钱盒和售货系统的相关参数、属性和功能。
测试代码：
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 商品类
class Goods
{
private:
string name;
int price;
int num;
public:
Goods(){
name = "NONE";
price = 0;
num = 0;
}
Goods(string str, int i, int j){
name = str;
price = i;
num = j;
}
void Init(int j){
num = j;
}
string& NAME(){return name;}
int& PRICE(){return price;}
int& NUM(){return num;}
void addGoods(int i = 1){
num += i;
}
void reduceGoods(int i = 1){
num -= i;
}
};
// 存钱盒类
class SavingBox
{
private:
unordered_map<int, int> coins;
public:
SavingBox(){
coins[1] = 0;
coins[2] = 0;
coins[5] = 0;
coins[10] = 0;
}
SavingBox(unordered_map<int, int>& index){
for(auto iter = index.begin(); iter != index.end(); iter++){
coins[iter->first] = iter->second;
}
}
unordered_map<int, int>& COINS(){return coins;};
void Init(unordered_map<int, int>& index){
for(auto iter = index.begin(); iter != index.end(); iter++){
coins[iter->first] = iter->second;
}
}
void addCoin(int i, int j=1){
coins[i] += j;
}
void reduceCoin(int i, int j=1){
coins[i] -= j;
}
int getCoinNum(int i){
if(coins.count(i)){
return coins[i];
}else{
throw("输入错误");
}
}
};
// 售货系统类
class VendingSystem
{
private:
vector<string> names = {"A1", "A2", "A3", "A4", "A5", "A6"};
vector<int> prices = {2,3,4,5,8,6};
vector<Goods> shops;
vector<int> coins = {1,2,5,10};
SavingBox box;
int balance; // 投币余额
public:
VendingSystem(){
for(int i =0; i < 6; i++){
shops.push_back(Goods(names[i], prices[i], 0));
}
unordered_map<int, int> index;
for(int k = 0; k < int(coins.size()); k++){
index[coins[k]] = 0;
}
box = SavingBox(index);
balance = 0;
}
void Run(string str){
if(str[0] == 'r'){
Init(str);
}else if(str[0] == 'p'){
Pay(str);
}else if(str[0] == 'b'){
Buy(str);
}else if(str[0] == 'c'){
Change();
}else if(str[0] == 'q'){
Query(str);
}else{
throw("输入错误");
}
}
void Init(string str){
balance = 0;
// 22-18-21-21-7-20 3-23-10-6
str = str.substr(2, str.size()-2);
string initGoodCmd = str.substr(0, str.find(' '));
string initBoxCmd = str.substr(str.find(' ')+1, str.size()-str.find(' ')-1);
vector<int> nums;
int i = 0, j= 0;
while(j < int(initGoodCmd.size())){
if(initGoodCmd[j] == '-'){
nums.push_back(atoi(initGoodCmd.substr(i, j-i).c_str()));
i = j+1;
}
j++;
}
nums.push_back(atoi(initGoodCmd.substr(i, j-i).c_str()));
for(int k = 0; k < 6; k++){
shops[k].Init(nums[k]);
}
nums.clear();
i = 0, j = 0;
while(j < int(initBoxCmd.size())){
if(initBoxCmd[j] == '-'){
nums.push_back(atoi(initBoxCmd.substr(i, j-i).c_str()));
i = j+1;
}
j++;
}
nums.push_back(atoi(initBoxCmd.substr(i, j-i).c_str()));
unordered_map<int, int> index;
for(int k = 0; k < int(coins.size()); k++){
index[coins[k]] = nums[k];
}
box.Init(index);
cout << "S001:Initialization is successful" << endl;
}
void Pay(string str){
//获取面额
int money = atoi(str.substr(2, str.size()-2).c_str());
if(!count(coins.begin(), coins.end(), money)){
cout << "E002:Denomination error" << endl;
return;
}
if(money == 5 || money == 10){
if((box.getCoinNum(1)+box.getCoinNum(2)*2) < money){
cout << "E003:Change is not enough, pay fail" << endl;
return;
}
}
//查询剩余商品数量
bool flag = true;
for(auto shop: shops){
if(shop.NUM() > 0){
flag = false;
break;
}
}
if(flag){
cout << "E005:All the goods sold out" << endl;
return;
}
// 投币成功
balance += money;
box.addCoin(money);
cout << "S002:Pay success,balance=" << balance << endl;
}
void Buy(string str){
string name = str.substr(2, str.size()-1);
if(!count(names.begin(), names.end(), name)){
cout << "E006:Goods does not exist" << endl;
return;
}
Goods& shop = shops[distance(names.begin(),find(names.begin(), names.end(), name))];
if(shop.NUM() == 0){
cout << "E007:The goods sold out" << endl;
return;
}
if(shop.PRICE() > balance){
cout << "E008:Lack of balance" << endl;
return;
}
//购买成功
shop.reduceGoods();
balance -= shop.PRICE();
cout << "S003:Buy success,balance=" << balance << endl;
}
void Change(){
if(balance == 0){
cout << "E009:Work failure" << endl;
return;
}
vector<int> info(coins.size());
for(int i = coins.size()-1; i >= 0; i--){
int coin = coins[i];
while(balance >= coin && box.getCoinNum(coin) > 0){
balance -= coin;
box.reduceCoin(coin);
info[i]++;
}
}
for(int i = 0; i < int(info.size()); i++){
cout << coins[i] << " yuan coin number=" << info[i] << endl;
}
}
void Query(string str){
if(str == "q 0"){
// 根据商品数量从大到小排序
vector<Goods> shops_ = shops;
sort(shops_.begin(), shops_.end(), cmp);
for(auto shop: shops_){
cout << shop.NAME() << " " << shop.PRICE() << " " << shop.NUM() << endl;
}
return;
}
if(str == "q 1"){
for(int coin: coins){
cout << coin << "yuan coin number=" << box.getCoinNum(coin) << endl;
}
return;
}
cout << "E010:Parameter error" << endl;
}
static bool cmp(Goods g1, Goods g2){
return g2.NUM() < g1.NUM();
}
};
int main()
{
string str;
vector<string> cmds;
VendingSystem sys;
while(getline(cin, str)){
int i = 0, j = 0;
cmds.clear();
while(j < int(str.size())){
if(str[j] == ';'){
cmds.push_back(str.substr(i, j-i));
i = j + 1;
}
j++;
}
for(unsigned int i = 0; i < cmds.size(); i++){
//cout << cmds[i] << endl;
sys.Run(cmds[i]);
}
}
}以上是关于华为机试HJ98：自动售货系统的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章