算法竞赛入门经典(第二版)-刘汝佳-第六章 数据结构基础 例题（18/22）

说明

本文是我对第六章22道例题的练习总结，建议配合紫书——《算法竞赛入门经典（第2版）》阅读本文。
另外为了方便做题，我在VOJ上开了一个contest，欢迎一起在上面做：第六章例题contest
如果想直接看某道题，请点开目录后点开相应的题目！！！

例题

例6-1 UVA 210 并行程序模拟 (p139, 双端队列)

思路
这个题做了得有五六个小时吧，RE了3次，WA了一次。这种模拟题总感觉在理解上有歧义，也许有人一上来就理解对了，但我上来就没理解对（也可能因为原题描述不清楚），于是就一直没有正确的思路。

书中给出的题意是这样：

你的任务是模拟n个程序（按输入顺序编号为1～n）的并行执行。每个程序包含不超过25条语句，格式一共有5种：var = constant（赋值）；print var（打印）；lock；unlock；end。
变量用单个小写字母表示，初始为0，为所有程序公有（因此在一个程序里对某个变量赋值可能会影响另一个程序）。常数是小于100的非负整数。
每个时刻只能有一个程序处于运行态，其他程序均处于等待态。上述5种语句分别需要t1、t2、t3、t4、t5单位时间。运行态的程序每次最多运行Q个单位时间（称为配额）。当一个程序的配额用完之后，把当前语句（如果存在）执行完之后该程序会被插入一个等待队列中，然后处理器从队首取出一个程序继续执行。初始等待队列包含按输入顺序排列的各个程序，但由于lock/unlock语句的出现，这个顺序可能会改变。
lock的作用是申请对所有变量的独占访问。lock和unlock总是成对出现，并且不会嵌套。lock总是在unlock的前面。当一个程序成功执行完lock指令之后，其他程序一旦试图执行lock指令，就会马上被放到一个所谓的阻止队列的尾部（没有用完的配额就浪费了）。当unlock执行完毕后，阻止队列的第一个程序进入等待队列的首部。
输入n, t1, t2, t3, t4, t5, Q以及n个程序，按照时间顺序输出所有print语句的程序编号和结果。

我对题意补充一些说明：

1、变量始终为所有程序公有，根本没有某个程序对于变量的私有化处理，也就是说所谓的独占访问跟变量公有不矛盾。
2、unlock会使整个任务状态解除锁定。
3、执行完lock指令之后其他程序试图执行lock指令时，这个lock指令此时不会被执行。（我这个地方理解错了）

关于我编程中所犯错误的小结：

1、lock指令的处理不当，参考前面说明。
2、unlock时，阻止队列中并不一定有程序，这时应该进行判断（RE的原因）。

另外补充几个问题：

1、题目示例INPUT漏掉了测试数据组数。
2、最后一组数据后不应该输出空行。

最后，给出一组测试数据，供查错参考：
INPUT:

1

3 1 1 1 1 1 3
a = 5
print a
end
b = 7
lock
print a
print b
unlock
c = 10
print a
end
print a
print b
lock
print c
unlock
end

OUTPUT:

1: 5
2: 5
3: 5
3: 7
2: 7
3: 10
2: 5

代码

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

---

例6-2 UVA 514 铁轨 (p140, 栈)

思路
先进后出为栈，详细分析见书中例题部分。
代码

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

const int N = 1000;

int n, a[N+1];
stack s;

int main(void)
{
    while (cin >> n && n) {
        while (cin >> a[1] && a[1]) {
            for (int i = 2; i <= n; i ++)
                scanf("%d", &a[i]);
            int i = 1, j = 1;
            while (i <= n) {
                while (!s.empty() && s.top() == a[i]) {
                    s.pop(); i ++;
                }
                if (j <= n) s.push(j++);
                else break;
            }
            if (i > n) puts("Yes");
            else puts("No");
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

---

例6-3 UVA 442 矩阵链乘 (p141, 用栈实现简单的表达式解析)

思路
这个题的输入表达式非常标准，两个矩阵用一对括号包起来。如下面所示：
A
B
C
(AA)
(AB)