2021-天梯赛 L2-037 包装机（STL）

题目链接

https://pintia.cn/problem-sets/994805046380707840/problems/1386335159927652360

题目描述

一种自动包装机的结构如图 1 所示。首先机器中有 N 条轨道，放置了一些物品。轨道下面有一个筐。当某条轨道的按钮被按下时，活塞向左推动，将轨道尽头的一件物品推落筐中。当 0 号按钮被按下时，机械手将抓取筐顶部的一件物品，放到流水线上。图 2 显示了顺序按下按钮 3、2、3、0、1、2、0 后包装机的状态。

图1 自动包装机的结构

图 2 顺序按下按钮 3、2、3、0、1、2、0 后包装机的状态

一种特殊情况是，因为筐的容量是有限的，当筐已经满了，但仍然有某条轨道的按钮被按下时，系统应强制启动 0 号键，先从筐里抓出一件物品，再将对应轨道的物品推落。此外，如果轨道已经空了，再按对应的按钮不会发生任何事；同样的，如果筐是空的，按 0 号按钮也不会发生任何事。

现给定一系列按钮操作，请你依次列出流水线上的物品。

输入格式

输入第一行给出 3 个正整数 N（≤100）、M（≤1000）和 S ​max（≤100），分别为轨道的条数（于是轨道从 1 到 N 编号）、每条轨道初始放置的物品数量、以及筐的最大容量。随后 N 行，每行给出 M 个英文大写字母，表示每条轨道的初始物品摆放。

最后一行给出一系列数字，顺序对应被按下的按钮编号，直到 −1 标志输入结束，这个数字不要处理。数字间以空格分隔。题目保证至少会取出一件物品放在流水线上。

输出格式

在一行中顺序输出流水线上的物品，不得有任何空格。

输入样例

3 4 4
GPLT
PATA
OMSA
3 2 3 0 1 2 0 2 2 0 -1

输出样例

MATA

题目分析

根据题目描述，基础操作可以分为两种：

第一种 ：‘0’ 取出筐内元素放到流水线上
第二种 ：‘x’ 将第x行上的第一个元素放到筐内

在以上两种基础操作之下，还有额外的附加条件：

对于‘0’操作：
1、如果筐内没有元素，则不进行该操作
2、如果筐已经装满了，此时还要将轨道上的元素放到筐内的时候，需要先进行一次‘0’操作，然后再放入新的元素，但是要保证轨道上必须要有元素，如果没有元素，参照下面‘x’操作的附加条件

对于‘x’操作
1、如果轨道上没有元素，则直接跳过该操作，不做任何处理

数据分析

因为取出筐内元素时是先取得的是后放入的元素，所以可以将筐转化为一个栈的思想，货架在将元素放入筐内时，优先取出的是先输入的元素，所以可以将货架转化为一个队列的思想，在流水线上时与货架思想相似，输出的顺序是先放入先输出，所以亦可以用一个队列来存取。

AC 代码

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#include 

using namespace std;

const int N = 1005;

int n,m,k;
int op;
char ch;
stack <char> st;		// 将筐的模型用一个栈来模拟
queue <char> lsx;		// 将流水线的模型用一个队列来模拟

struct node
{
     
    queue<char>q; 		// 同样使用一个队列来存取货架上的元素
} gd[N];				// 因为要记录每行的元素，所以记录为一个结构体来对应每一行

int main()
{
     
    cin >> n >> m >> k;
    for(int i = 0; i < n; i ++)
    {
     
        for(int j = 0; j < m; j ++)
        {
     
            cin >> ch;
            gd[i].q.push(ch);		// 将每一列的元素对应放到队列（货架）之中
        }
    }
    for(int i = 0; ; i ++)
    {
     
        cin >> op;
        if(op == -1)				// 题目描述，如果操作为 -1 则终止操作
            break;
        else if(op == 0)
        {
     
            if(!st.empty())			//如果栈不为空，说明筐内有元素，可以进行操作
            {
     
                lsx.push(st.top());
                st.pop();
            }
        }
        else if(op != 0)
        {
     
            if(gd[op-1].q.size() != 0)		// 如果队列不为空，说明货架上有元素，可以进行操作
            {
     
                if(st.size() == k)			// 如果st.size() = k, 说明筐内元素已经满了，需要先进行一步取出后在进行接下来的操作
                {
     
                    lsx.push(st.top());
                    st.pop();
                }
                st.push(gd[op-1].q.front());
                gd[op-1].q.pop();
            }
        }
    }
    while(!lsx.empty())
    {
     
        cout << lsx.front();
        lsx.pop();
    }
    cout << endl;
    return 0;
}