Python入门习题（29）——CCF CSP认证考试真题：窗口

问题描述

试题编号： 201403-2
试题名称： 窗口
时间限制： 1.0s
内存限制： 256.0MB

问题描述
　　在某图形操作系统中,有 N 个窗口,每个窗口都是一个两边与坐标轴分别平行的矩形区域。窗口的边界上的点也属于该窗口。窗口之间有层次的区别,在多于一个窗口重叠的区域里,只会显示位于顶层的窗口里的内容。
　　当你点击屏幕上一个点的时候,你就选择了处于被点击位置的最顶层窗口,并且这个窗口就会被移到所有窗口的最顶层,而剩余的窗口的层次顺序不变。如果你点击的位置不属于任何窗口,则系统会忽略你这次点击。
　　现在我们希望你写一个程序模拟点击窗口的过程。
输入格式
　　输入的第一行有两个正整数,即 N 和 M。(1 ≤ N ≤ 10,1 ≤ M ≤ 10)
　　接下来 N 行按照从最下层到最顶层的顺序给出 N 个窗口的位置。
每行包含四个非负整数 x1, y1, x2, y2,表示该窗口的一对顶点坐标分别为 (x1, y1) 和 (x2, y2)。保证 x1 < x2,y1 < y2。
　　接下来 M 行每行包含两个非负整数 x, y,表示一次鼠标点击的坐标。
　　题目中涉及到的所有点和矩形的顶点的 x, y 坐标分别不超过 2559 和1439。
输出格式
　　输出包括 M 行,每一行表示一次鼠标点击的结果。如果该次鼠标点击选择了一个窗口,则输出这个窗口的编号(窗口按照输入中的顺序从 1 编号到 N);如果没有,则输出"IGNORED"(不含双引号)。
样例输入
3 4
0 0 4 4
1 1 5 5
2 2 6 6
1 1
0 0
4 4
0 5
样例输出
2
1
1
IGNORED
样例说明
　　第一次点击的位置同时属于第 1 和第 2 个窗口,但是由于第 2 个窗口在上面,它被选择并且被置于顶层。
　　第二次点击的位置只属于第 1 个窗口,因此该次点击选择了此窗口并将其置于顶层。现在的三个窗口的层次关系与初始状态恰好相反了。
　　第三次点击的位置同时属于三个窗口的范围,但是由于现在第 1 个窗口处于顶层,它被选择。
　　最后点击的 (0, 5) 不属于任何窗口。

解题思路

1. 用一个序列xl按从最顶层到最下层的顺序存储各个窗口的坐标和编号。
2. 对于每一次点击，按序检查序列xl中的各个窗口，看点击的位置是否落在窗口内。若是，则输出窗口编号，并把该窗口调换值序列最前面，即成为最顶层。如果都不是，那么输出"IGNORED"。

参考答案

#判别函数
#  点击位置click_position落在窗口window内吗
def is_in(click_position, window):
    x, y = click_position
    x1, y1, x2, y2 = window[1]
    return x1<=x<=x2  and y1<=y<=y2  #题意保证x1

N, M = [int(s) for s in input().split()]
windows = []
for i in range(N):
    window = [int(s) for s in input().split()]
    windows.append((i+1, window))  #i+1是窗口编号

for i in range(M):
    x, y = [int(s) for s in input().split()]
    # print(windows)
    for j in range(N-1, -1, -1):  #windows从右到左，对应窗口从顶层到底层
        if is_in((x, y), windows[j]):
            print(windows[j][0])
            window = windows.pop(j)  #注意：列表元素增减会干扰for循环的执行。
            windows.append(window)  #这里，列表元素调换位置，而后break跳出，无需担心干扰。
            break  #break跳出for语句，不会执行下面的else分支
    else:  #python语言中，for, while语句可以有else分支。
        print("IGNORED")    #else分支在循环条件不成立导致循环结束后执行。

测试用例

题目描述中给出的测试用例覆盖了点击在窗口内的情形和点击在所有窗口外的情形。下面给出的测试用例覆盖了N, M取值的边界情形和所有点击都没有落在窗口内的情形。这些测试用例都是在题目描述给出的测试用例基础上修改得到的。

1. N, M取值的边界情形。N与M是无关的，所以令N=1, M=1，能分别测试各自的边界情形。
   样例输入
   1 1
   0 0 4 4
   2 2
   样例输出
   1

2. N, M取值的边界情形。N=1, M=1。点击落在窗口外。
   样例输入
   1 1
   0 0 4 4
   5 5
   样例输出
   IGNORED

3. 所有点击都没有落在窗口内：
   样例输入
   3 4
   0 0 4 4
   1 1 5 5
   2 2 6 6
   10 10
   -1 11
   8 -2
   0 5
   样例输出
   IGNORED
   IGNORED
   IGNORED
   IGNORED

小结

1. 本题的解答用列表内元素的位置变化模拟了窗口层次的变化。要注意的是，列表元素增减会干扰for循环的执行，换句话说，**在遍历列表的for循环内，不要增减列表的元素。**上面的代码中，第15-20行调换了列表元素的位置，会干扰for循环的执行，不过随后的break语句跳出循环，使得干扰不产生作用。
2. 利用已有的测试用来构造新的测试用例，是好做法。在CCF软件能力认证考试考场内，这一做法值得运用。