1777:文件结构“图”

Posted 2020-08-30 zcsor

这是一个关于格式化输出目录结构的问题，感觉这类问题用堆栈做更顺手，不过题目在递归里面，那就用递归做。

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描述
在计算机上看到文件系统的结构通常很有用。Microsoft Windows上面的"explorer"程序就是这样的一个例子。但是在有图形界面之前，没有图形化的表示方法的，那时候最好的方式是把目录和文件的结构显示成一个"图"的样子，而且使用缩排的形式来表示目录的结构。比如：


ROOT
|     dir1
|     file1
|     file2
|     file3
|     dir2
|     dir3
|     file1
file1
file2
这个图说明：ROOT目录包括三个子目录和两个文件。第一个子目录包含3个文件，第二个子目录是空的，第三个子目录包含一个文件。

输入
你的任务是写一个程序读取一些测试数据。每组测试数据表示一个计算机的文件结构。每组测试数据以‘*‘结尾，而所有合理的输入数据以‘#‘结尾。一组测试数据包括一些文件和目录的名字（虽然在输入中我们没有给出，但是我们总假设ROOT目录是最外层的目录）。在输入中,以‘]‘表示一个目录的内容的结束。目录名字的第一个字母是‘d‘，文件名字的第一个字母是‘f‘。文件名可能有扩展名也可能没有（比如fmyfile.dat和fmyfile）。文件和目录的名字中都不包括空格,长度都不超过30。一个目录下的子目录个数和文件个数之和不超过30。
输出
在显示一个目录中内容的时候，先显示其中的子目录（如果有的话），然后再显示文件（如果有的话）。文件要求按照名字的字母表的顺序显示（目录不用按照名字的字母表顺序显示，只需要按照目录出现的先后显示）。对每一组测试数据，我们要先输出"DATA SET x:"，这里x是测试数据的编号（从1开始）。在两组测试数据之间要输出一个空行来隔开。

你需要注意的是，我们使用一个‘|‘和5个空格来表示出缩排的层次。
样例输入
file1
file2
dir3
dir2
file1
file2
]
]
file4
dir1
]
file3
*
file2
file1
*
#
样例输出
DATA SET 1:
ROOT
|     dir3
|     |     dir2
|     |     file1
|     |     file2
|     dir1
file1
file2
file3
file4

DATA SET 2:
ROOT
file1
file2
提示
一个目录和它的子目录处于不同的层次
一个目录和它的里面的文件处于同一层次

在编码的时候，一直用的是string类，所以长度不超过30什么的就呵呵了。解码的思路就是遇到“]”的时候返回上级，遇到"d"开头（目录）的时候进入下级，遇到文件就在当前级。所以构建一个目录结构：

struct dir{
    string name;                //目录名
    dir *parent;                //父目录
    vector<dir*>childs;        //子目录
    vector<string>files;        //所含文件
    dir(){
        name="ROOT";
        parent=0;
    }
    dir(string name){
        this->name=name;
    }
    void clear(){
        parent=0;
        this->childs.clear();
        this->files.clear();
    }
};

这里遇到一个问题，现在还不理解，就是结构中用vector<dir>childs,声明时用dir *child=new child的时候，虽然在我的电脑上得到的结果与现在的相同，但不会通过。c++这低级的高级语言确实挺烦人的，指针和引用、垃圾回收、关键字多用途等等很多不统一的东西，总感觉这楼什么地方被刻意扭曲了，难道.和->也统一不了吗，==和=、&&和&等等也统一不了吗？很多冗余的东西，越写越烦。有了这个结构之后，先处理一组输入数据：

void readdir(dir &cur,vector<string>&str,int i){
    if(i<int(str.size())){
        if(str[i][0]==‘]‘){                    //返回上级目录
            readdir(*cur.parent,str,i+1);
        }else if(str[i][0]==‘f‘){            //所含文件
            cur.files.push_back(str[i]);
            readdir(cur,str,i+1);
        }else if(str[i][0]==‘d‘){            //子目录
            dir *child=new dir(str[i]);
            child->parent=&cur;
            cur.childs.push_back(child);
            readdir(*child,str,i+1);
        }    
    }
}

这样就把str表示的目录转换成了一个树形。之后就是输出的问题了，依次输出目录名、子目录、文件，子目录进行递归，文件先排序：

void outputdir(dir cur,int depth){
    int i;
    string tab;
    for(i=0;i<depth;i++){                            //计算缩进
        tab+="|     ";
    }
    cout<<tab<<cur.name<<endl;
    for(i=0;i<int(cur.childs.size());i++){        //输出目录
        outputdir(*cur.childs[i],depth+1);
    }
    sort(cur.files.begin(),cur.files.end());        //排序文件
    for(i=0;i<int(cur.files.size());i++){            //输出文件
        cout<<tab<<cur.files[i]<<endl;
    }
}
void outputdataset(dir root,int idx){
    cout<<"DATA SET "<<idx<<":"<<endl;
    outputdir(root,0);
    cout<<endl;
}

后面那个小函数怎么说呢，和算法一点也没关系的东西，硬添加进去还全然没有意义。main函数的处理很简单：

int main(){
    dir root;
    vector<string>str;
    string line;
    cin>>line;
    int idx=1;
    while(line!="#"){
        if(line=="*"){
            readdir(root,str,0);                //解析
            outputdataset(root,idx);        //输出
            idx++;                                //输入数据组数计数
            str.clear();                            //清理
            root.clear();
        }else{
            str.push_back(line);            //保存目录数据
        }
        cin>>line;
    }
}

使用的头文件如下：

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>

代码不多，但是这个题做的确实很烦得慌。