PAT 甲级测试题目 -- 1012 The Best Rank

Posted 2021-02-04 breathmint

题目链接

题目描述

输入小于等于 2000 的数据 N，M，分别表示 学生的总数 和 查询学生的数量
输入 N 个学生的六位数 id 以及 C，M，E 三科成绩。输入 M 个查询学生的 id。
要求输出：
若被查询的 id 不存在，输出 N/A
若被查询的 id 存在，输出 C，M，E，A（average 平均分） 四个成绩中排名最高的排名，以及对应的分数类型（C, M, E, A）。若有多余一个类型的分数相同，则按照 A > C > M > E 的优先序列输出 排名 和 分数类型

分析

由于各类成绩和学生 id 是对应关系，所以我想到使用 map<string, vector>类型存储录入的数据。
由于要统计各类成绩排名，而且时间限制在 200ms，所以我想用空间换时间，定义了四个数组分别存储 C，M，E，A 四种类型的成绩。
因为考虑到如果成绩相同，则排名相同，下一个排名为上一个的排名加上人数。例如对于 A 类型分数，100分 的有 2 人，99 分的有 1 人，则 100 分的两人排名均为 1，99 分的 1 人排名为 3。
所以对于存储成绩的四个数组，先存储人数，然后根据人数更新排名。
最后遍历的时候，对于每个学生的 vector，根据上述的四个数组确定最高的 排名 以及对应的 分数类型。
最多共需要 32000 + 100 + 42000 = 14100 次循环。
看了其他博主的解析，有用结构体实现的，不知道效率如何，我这边的代码跑了 16ms

实现

#include<iostream>
#include<map>
#include<vector>
#include<string>
#include<string.h>
using namespace std;
int main() {
    // 存储学生总数 和 被检查的学生数量
    int total_students, checked_students;

    // 存储输入的学生信息，string 存储姓名，vector 存储成绩
    map<string, vector<int>> students;

    // 存储 C, M, E, A 四门科目成绩对应的人数，然后使用算法计算成绩对应的排名
    int C[101], M[101], E[101], A[101];

    // 初始化 C, M, E, A 四门科目成绩对应的人数为 0
    memset(C, 0, sizeof(C));
    memset(M, 0, sizeof(M));
    memset(E, 0, sizeof(E));
    memset(A, 0, sizeof(A));

    // 存储存储学生总数 和 被检查的学生数量
    cin >> total_students >> checked_students;

    // 初始化学生信息
    for (int i = 0; i < total_students; i++) {
        // 记录学生的 id
        string student_id; 

        // 记录学生的成绩
        int grade, average = 0; 
        vector<int> grades;

        // 输入学生 id
        cin >> student_id;

        // 输入学生成绩
        for (int j = 0; j < 3; j++) {       
            cin >> grade;
            grades.push_back(grade);
            average += grade;

            // 记录三科成绩的人数
            if (j == 0)
                C[grade]++;         
            if (j == 1)
                M[grade]++;
            if (j == 2)
                E[grade]++;
        }
        // 记录平均成绩
        A[average / 3]++;

        // 插入平均成绩到最前面，方便按照题意中的优先级给出 rank
        grades.insert(grades.begin(), average / 3);

        // 插入学生信息
        students.insert(pair<string, vector<int>>(student_id, grades));
    }

    // 根据录入的三科成绩人数计算排名
    int rankC, rankM, rankE, rankA;
    rankC = rankM = rankE = rankA = 1;

    // 用于交换数据
    int temp;
    for (int i = 100; i >= 0; i--) {
        // 更新 C 排名
        temp = C[i];
        if (temp != 0) {
            C[i] = rankC;
            rankC += temp;
        }
        
        // 更新 M 排名
        temp = M[i];
        if (temp != 0) {
            M[i] = rankM;
            rankM += temp;
        }

        // 更新 E 排名
        temp = E[i];
        if (temp != 0) {
            E[i] = rankE;
            rankE += temp;
        }

        // 更新 A 排名
        temp = A[i];
        if (temp != 0) {
            A[i] = rankA;
            rankA += temp;
        }
    }

    // 查找学生成绩
    for (int i = 0; i < checked_students; i++) {
        // 记录要查找的学生 id
        string id;
        cin >> id;      

        // 如果找不到该学生
        if (students.count(id) == 0) {
            cout << "N/A";          
        }

        // 如果找到了
        else {
            // 定义 char 数组方便输出科目
            char subject[4] = { 'A', 'C', 'M', 'E' };

            // 定义 int 变量方便输出科目
            int index, search_index = 0;

            // 记录排名第一的科目以及科目的成绩，记录成绩方便从成绩表中查到排名
            int topRank = 2001, rankGrade;

            // 迭代器遍历 vector 容器，查询对应学生的每个科目的成绩
            for (vector<int>::iterator iter = students[id].begin(); iter != students[id].end(); iter++) {
                // 记录成绩
                rankGrade = *iter;              

                // 对每个科目进行查找
                if (search_index == 0) {
                    if (topRank > A[rankGrade]) {
                        topRank = A[rankGrade];
                        index = 0;
                    }                                           
                }                   

                if (search_index == 1) {
                    if (topRank > C[rankGrade]) {
                        topRank = C[rankGrade];
                        index = 1;
                    }
                }

                if (search_index == 2) {
                    if (topRank > M[rankGrade]) {
                        topRank = M[rankGrade];
                        index = 2;
                    }
                }

                if (search_index == 3) {
                    if (topRank > E[rankGrade]) {
                        topRank = E[rankGrade];
                        index = 3;
                    }
                }

                // 查找下一个科目
                search_index++;
            }

            cout << topRank << " " << subject[index];           
        }   
        // 控制格式输出       
        if (i != checked_students - 1)
            cout << endl;
    }
    return 0;
}

希望能帮到大家！