华为OD机试 2024 真题 - VLAN资源池 c++实现
题目描述：
VLAN是一种对局域网设备进行逻辑划分的技术，为了标识不同的VLAN，引入VLAN ID(1-4094之间的整数)的概念。
定义一个VLAN ID的资源池(下称VLAN资源池)，资源池中连续的VLAN用开始VLAN-结束VLAN表示，不连续的用单个整数表示，所有的VLAN用英文逗号连接起来。
现在有一个VLAN资源池，业务需要从资源池中申请一个VLAN，需要你输出从VLAN资源池中移除申请的VLAN后的资源池。
输入描述:
第一行为字符串格式的VLAN资源池，第二行为业务要申请的VLAN，VLAN的取值范围为[1,4094]之间的整数。
输出描述:
从输入VLAN资源池中移除申请的VLAN后字符串格式的VLAN资源池，输出要求满足题目描述中的格式，并且按照VLAN从小到大升序输出。
如果申请的VLAN不在原VLAN资源池内，输出原VLAN资源池升序排序后的字符串即可。
示例 1：
输入
1-5
2
输出
1,3-5
说明
原VLAN资源池中有VLAN 1、2、3、4、5，从资源池中移除2后，剩下VLAN 1、3、4、5，按照题目描述格式并升序后的结果为1,3-5。
示例 2：
输入
20-21,15,18,30,5-10
15
输出
5-10,18,20-21,30
说明
原VLAN资源池中有VLAN 5、6、7、8、9、10、15、18、20、21、30，从资源池中移除15后，资源池中剩下的VLAN为 5、6、7、8、9、10、18、20、21、30，按照题目描述格式并升序后的结果为5-10,18,20-21,30。
示例 3：
输入
5,1-3
10
输出
1-3,5
说明
原VLAN资源池中有VLAN 1、2、3，5，申请的VLAN 10不在原资源池中，将原资源池按照题目描述格式并按升序排序后输出的结果为1-3,5。
备注：
输入VLAN资源池中VLAN的数量取值范围为[2-4094]间的整数，资源池中VLAN不重复且合法([1,4094]之间的整数)，输入是乱序的。
c++ 实现 v1.0
整体设计
该代码的功能是管理 VLAN 池，并根据给定的 VLAN 号码进行分配和回收。
整体设计如下：
-
定义两个向量
pool1和pool2来存储 VLAN 池。pool1存储连续的 VLAN 范围，而pool2存储不连续的 VLAN 范围。-
定义
split()和join()函数来对字符串进行分割和连接。 -
定义
valn_pool()函数来合并两个 VLAN 池并输出合并后的结果。 -
定义
pay_pool()函数来根据给定的 VLAN 号码进行分配和回收。
-
-
在
main()函数中，从标准输入读取 VLAN 池信息并将其存储在pool1和pool2中。然后，从标准输入读取要分配或回收的 VLAN 号码vlan。 -
调用
pay_pool()函数来根据vlan进行分配或回收。 -
调用
valn_pool()函数来合并两个 VLAN 池并输出合并后的结果。
细节说明
-
为什么要设计
split和join函数：
c++ 几个常用的库没有相对应的实现，在没有外部库如 boost 的引入时，只能自己实现一遍。 -
pay_pool如何实现？
首先，遍历 pool1（ 存储连续的 VLAN 范围），如果找到与 vlan 相等的 VLAN 范围，则将其从 pool1 中删除，然后调用 valn_pool() 函数来合并两个 VLAN 池并输出合并后的结果。如果在 pool1 中没有找到与 vlan 相等的 VLAN 范围，则遍历 pool2，并考虑以下三种情况：
-
如果找到与 vlan 相等的 VLAN 范围，则将其从 pool2 中删除，然后调用 valn_pool() 函数来合并两个 VLAN 池并输出合并后的结果。
-
如果找到一个 VLAN 范围 [start, end]，其中 start < vlan < end，则将该 VLAN 范围拆分成两个 VLAN 范围 [start, vlan - 1] 和 [vlan + 1, end]，并将这两个 VLAN 范围添加到 pool1 中，然后调用 valn_pool() 函数来合并两个 VLAN 池并输出合并后的结果。
-
如果没有找到与 vlan 相等的 VLAN 范围，也没有找到一个 VLAN 范围 [start, end] 满足 start < vlan < end，则说明 vlan 不在任何 VLAN 池中。此时，将 vlan 添加到 pool1 中，然后调用 valn_pool() 函数来合并两个 VLAN 池并输出合并后的结果。
-
代码实现
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
vector split(string c, string src)
{
vector res;
int sp = 0, fp = 0;
while (fp < src.length())
{
fp = src.find(c, sp);
res.push_back(src.substr(sp, fp - sp));
sp = fp + 1;
}
return res;
}
string join(string c, vector src)
{
string res = "";
if (src.size() == 0)
return res;
vector::iterator it = src.begin();
res += *it;
for (it++; it != src.end(); it++)
{
res += c;
res += *it;
}
return res;
}
void valn_pool(vector> &pool1, vector> &pool2)
{
vector> op;
for (auto &i : pool1)
{
op.push_back(i);
}
for (auto &i : pool2)
{
op.push_back(i);
}
sort(op.begin(), op.end(), [](const vector &a, const vector &b)
{ return a[0] < b[0]; });
vector ed;
for (auto &i : op)
{
if (i.size() > 1)
{
ed.push_back(to_string(i[0]) + "-" + to_string(i[1]));
}
else
{
ed.push_back(to_string(i[0]));
}
}
cout << join(",", ed) << endl;
}
void pay_pool(int vlan, vector> &pool1, vector> &pool2)
{
for (auto it = pool1.begin(); it != pool1.end(); it++)
{
if ((*it)[0] == vlan)
{
pool1.erase(it);
valn_pool(pool1, pool2);
return;
}
}
vector> lis;
for (auto it = pool2.begin(); it != pool2.end(); it++)
{
if ((*it)[0] == vlan)
{
lis.push_back({vlan + 1, (*it)[1]});
pool2.erase(it);
break;
}
else if ((*it)[1] == vlan)
{
lis.push_back({(*it)[0], vlan - 1});
pool2.erase(it);
break;
}
else if ((*it)[0] < vlan && vlan < (*it)[1])
{
lis.push_back({(*it)[0], vlan - 1});
lis.push_back({vlan + 1, (*it)[1]});
pool2.erase(it);
break;
}
}
for (auto &i : lis)
{
if (i[0] == i[1])
{
pool1.push_back({i[0]});
}
else
{
pool1.push_back(i);
}
}
valn_pool(pool1, pool2);
}
int main()
{
vector> pool1;
vector> pool2;
string input;
getline(cin, input);
for (string &i : split(",", input))
{
if (i.find("-") == string::npos)
{
pool1.push_back({stoi(i)});
}
else
{
pool2.push_back({stoi(i.substr(0, i.find("-"))), stoi(i.substr(i.find("-") + 1))});
}
}
int vlan;
cin >> vlan;
pay_pool(vlan, pool1, pool2);
return 0;
}
c++ 实现 v2.0
上述代码有点过度设计，我们将过程简化后给出了 2.0 版本
整体设计
-
将字符串 s 中的数字提取出来，并存储在向量 v 中。
-
将向量 v 中的数字转换为整数，并存储在向量 res 中。
-
如果 val 在向量 res 中，则将其删除。
-
对向量 res 中的数字进行排序。
-
将向量 res 中的数字转换为字符串，并存储在向量 ans 中。
-
将向量 ans 中的数字连接起来，并用逗号分隔，作为最终结果输出。
代码细节
- getline() 函数从标准输入中读取字符串 s。
- cin 函数读取整数 val。
- substr() 函数将字符串 s 中的数字提取出来，并存储在向量 v 中。
- stoi() 函数将向量 v 中的数字转换为整数，并存储在向量 res 中。
- find() 函数在向量 res 中查找 val，如果找到，则将其删除。
- sort() 函数对向量 res 中的数字进行排序。
- to_string() 函数将向量 res 中的数字转换为字符串，并存储在向量 ans 中。
- join() 函数将向量 ans 中的数字连接起来，并用逗号分隔，作为最终结果输出。
代码实现
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
string join(string c, vector src)
{
string res = "";
if (src.size() == 0)
return res;
vector::iterator it = src.begin();
res += *it;
for (it++; it != src.end(); it++)
{
res += c;
res += *it;
}
return res;
}
int main()
{
string s;
getline(cin, s);
vector v;
int val;
cin >> val;
int i = 0;
while (i < s.size())
{
if (s[i] == ',')
{
v.push_back(s.substr(0, i));
s.erase(0, i + 1);
i = 0;
}
else
{
i++;
}
}
v.push_back(s);
vector res;
for (auto &str : v)
{
if (str.find('-') != string::npos)
{
int start = stoi(str.substr(0, str.find('-')));
int end = stoi(str.substr(str.find('-') + 1));
for (int j = start; j <= end; j++)
{
res.push_back(j);
}
}
else
{
res.push_back(stoi(str));
}
}
if (find(res.begin(), res.end(), val) != res.end())
{
res.erase(find(res.begin(), res.end(), val));
}
sort(res.begin(), res.end());
vector ans;
i = 0;
while (i < res.size())
{
if (i + 1 < res.size() && res[i] + 1 == res[i + 1])
{
int j = i + 1;
while (j + 1 < res.size() && res[j] + 1 == res[j + 1])
{
j++;
}
ans.push_back(to_string(res[i]) + "-" + to_string(res[j]));
i = j + 1;
}
else
{
ans.push_back(to_string(res[i]));
i++;
}
}
cout << join(",", ans) << endl;
return 0;
}