PAT-B 1015. 德才论 (25)

传送门

https://pintia.cn/problem-sets/994805260223102976/problems/994805307551629312

题目

宋代史学家司马光在《资治通鉴》中有一段著名的“德才论”：“是故才德全尽谓之圣人，才德兼亡谓之愚人，德胜才谓之君子，才胜德谓之小人。凡取人之术，苟不得圣人，君子而与之，与其得小人，不若得愚人。”
现给出一批考生的德才分数，请根据司马光的理论给出录取排名。
输入格式：
输入第1行给出3个正整数，分别为：N（<=105），即考生总数；L（>=60），为录取最低分数线，即德分和才分均不低于L的考生才有资格被考虑录取；H（<100），为优先录取线——德分和才分均不低于此线的被定义为“才德全尽”，此类考生按德才总分从高到低排序；才分不到但德分到线的一类考生属于“德胜才”，也按总分排序，但排在第一类考生之后；德才分均低于H，但是德分不低于才分的考生属于“才德兼亡”但尚有“德胜才”者，按总分排序，但排在第二类考生之后；其他达到最低线L的考生也按总分排序，但排在第三类考生之后。
随后N行，每行给出一位考生的信息，包括：准考证号、德分、才分，其中准考证号为8位整数，德才分为区间[0, 100]内的整数。数字间以空格分隔。
输出格式：
输出第1行首先给出达到最低分数线的考生人数M，随后M行，每行按照输入格式输出一位考生的信息，考生按输入中说明的规则从高到低排序。当某类考生中有多人总分相同时，按其德分降序排列；若德分也并列，则按准考证号的升序输出。
输入样例：
14 60 80
10000001 64 90
10000002 90 60
10000011 85 80
10000003 85 80
10000004 80 85
10000005 82 77
10000006 83 76
10000007 90 78
10000008 75 79
10000009 59 90
10000010 88 45
10000012 80 100
10000013 90 99
10000014 66 60
输出样例：
12
10000013 90 99
10000012 80 100
10000003 85 80
10000011 85 80
10000004 80 85
10000007 90 78
10000006 83 76
10000005 82 77
10000002 90 60
10000014 66 60
10000008 75 79
10000001 64 90

分析

这道题看着不是很难，但是时间要求控制在200ms以内，所以要考虑到排序方法的快慢，之前我用到了冒泡排序，结果有3个测试点超时，然后参考了别人的代码，发现别人用的是C语言的快速排序qsort()，这种方法有一个优点就是对二维数组，整行进行交换顺序，非常方便。最后我选用的也是这种方法解决的问题。

这道题中我踩到的坑很多：
1.开始用vector，因为是动态数组，比较方便，排序方法选用了STL中的sort()方法，这种方法是内省排序，但是这种方法不支持多维数组整组交换顺序，所以最终放弃了；
2.之后我选用vector+qsort()，这种方法在使用时也出现了问题，我在使用的时候发现它只对前面几组数据进行排序，而没对所有数据进行排序，再查询了资料后，才发现原来qsort()的排序必须对连续地址的数据进行排序，而vector是动态数组，会动态申请内存，所以数据不是连续放置的，因此vector+qsort()也失败了；
3.接着我选用了静态数组+qsort()，可是这里又遇到了问题，因为VS不支持静态数组用未知变量声明大小，所以要用到指针来声明，而二维数组的做法更加麻烦，所以我最后放弃了VS，选用了Xcode，因为其支持C99标准，即可以用未知变量声明数组大小，最终才解决这道题。

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2017年3月17日更新

原先的第二点有误，vector中的元素在内存中是连续存储的。

我出现的问题是由于qsort排序的第二个参数没有取实际当前数组的参数，用的还是原来的大小，所以导致只对前面几个元素进行排序。
vector可以动态扩容，动态扩容后，会重新进行内存拷贝，使得新生成的vector的内存仍旧是连续的。

由此对大家造成的误解，本人深表歉意！

以下附上一段测试代码。

#include 
#include 

using namespace std;

int main(){
    vector v(5, 1);
    for (vector::iterator i = v.begin(); i != v.end(); ++i){
        cout << &(*i) << " " << *i << endl;
    }
    cout << "=========================" << endl;
    int cycle = 5;
    while (cycle--){
        v.push_back(cycle);
    }
    for (vector::iterator i = v.begin(); i != v.end(); ++i){
        cout << &(*i) << " " << *i << endl;
    }
    cout << "=========================" << endl;
    cycle = 10;
    while (cycle--){
        v.push_back(cycle);
    }
    for (vector::iterator i = v.begin(); i != v.end(); ++i){
        cout << &(*i) << " " << *i << endl;
    }
}
以下是输出：
005ED628 1
005ED62C 1
005ED630 1
005ED634 1
005ED638 1
=========================
005EE7D8 1
005EE7DC 1
005EE7E0 1
005EE7E4 1
005EE7E8 1
005EE7EC 4
005EE7F0 3
005EE7F4 2
005EE7F8 1
005EE7FC 0
=========================
005F01E0 1
005F01E4 1
005F01E8 1
005F01EC 1
005F01F0 1
005F01F4 4
005F01F8 3
005F01FC 2
005F0200 1
005F0204 0
005F0208 9
005F020C 8
005F0210 7
005F0214 6
005F0218 5
005F021C 4
005F0220 3
005F0224 2
005F0228 1
005F022C 0

源代码

//C/C++实现
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

int compare(const void *a_t, const void *b_t){
    int *a = (int *)a_t, *b = (int *)b_t;
    if(a[3] != b[3]){
        return a[3] - b[3]; //type升序
    }
    else if(a[1] + a[2] != b[1] + b[2]){
        return (b[1] + b[2]) - (a[1] + a[2]); //总分降序
    }
    else if(a[1] != b[1]){
        return b[1] - a[1]; //德分降序
    }
    else{
        return a[0] - b[0]; //学号升序
    }
}

int main() {
    int n, l, h;
    scanf("%d %d %d", &n, &l, &h);
    int sno, de, cai, type, count = 0;
    int sTable[n][4]; //n行4列，学号、德分、才分、类型
    for(int i = 0; i < n; i++){
        scanf("%d %d %d", &sno, &de, &cai);
        //judge type
        if(de >= l && cai >= l){
            if(de >= h && cai >= h){
                type = 1;
            }
            else if(de >= h && cai < h){
                type = 2;
            }
            else if(de < h && cai < h && de >= cai){
                type = 3;
            }
            else{
                type = 4;
            }
        }
        else{
            type = 0;
            count++;
        }
        sTable[i][0] = sno; sTable[i][1] = de; sTable[i][2] = cai; sTable[i][3] = type;
    }
    //quick sort
    qsort(&sTable[0], n, sizeof(sTable[0]), compare);
    printf("%d\n", n - count);
    for(int i = count; i < n; i++){
        printf("%d %d %d\n", sTable[i][0], sTable[i][1], sTable[i][2]);
    }
    return 0;
}