好的,我现在需要解决这个问题。题目大意是说,有n个学生的名字和他们的语文、数学、英语成绩,然后有q次查询,每次给一个名字,需要输出对应的三个分数。这看起来像是一个典型的用字典或者哈希表来存储数据,然后快速查询的问题。
首先,我需要确定输入输出的格式。输入的n之后,接着n行,每行是字符串s和三个自然数x,y,z。然后q次查询,每次给一个名字t,输出对应的三个数。如果没有找到的话,可能需要处理?但题目描述中说“家长输入孩子的名字,能够显示对应的分数”,所以应该假设所有查询的名字都是存在的,或者需要处理不存在的情况?
题目描述的输出部分说“输出对应孩子的三个分数”,所以可能输入中的查询名字都是存在的,不需要处理不存在的情况。不过可能需要确认这一点。例如,如果查询的名字不存在,是否要输出0或者什么?但题目没有说明,所以可能测试数据中的查询都是存在的,或者程序不需要处理这种情况。所以暂时按存在的情况处理。
接下来,数据结构的选择。对于每个学生的名字,存储三个分数。所以可以用一个unordered_map或者map,其中键是字符串,值是一个结构体或者数组。在C中,可以使用stdmap或者stdunordered_map。由于名字的查询需要快速,所以哈希表可能更高效,即unordered_map。但需要注意,unordered_map在C中对string的支持是好的,所以应该没问题。
步骤分解:
读取n。
然后读取n行,每行分解为s和x,y,z。将这些数据存储到哈希表中,比如unordered_map<string, tuple<int,int,int>>或者结构体。或者更简单的,存储为一个结构体或者数组,比如每个名字对应的三个分数可以用一个数组保存。
然后读取q,之后读取q个名字t,每个查询在哈希表中查找,输出对应的三个分数。
具体实现的时候,需要注意几点:
如何处理输入中的名字和分数。例如,对于每行输入,可能用cin来读取字符串和三个整数。需要注意,名字中是否含有空格?题目中的输入描述是“字符串s和三个自然数”,所以字符串s应该是没有空格的,可以用cin直接读取。
存储结构的选择。例如,可以用unordered_map<string, vector<int>>,每个键对应的值是三个分数的vector。或者用结构体,或者直接用三个独立的变量。或者用tuple,但tuple在访问的时候需要get,可能不太方便。或者用一个结构体,比如:
struct Score {
int chinese;
int math;
int english;
};
然后,unordered_map<string, Score> scores;
这样,每次查询的时候,直接取出对应的结构体中的三个成员。
在C++中,结构体的访问是直接的,所以这可能更方便。
代码的大致流程:
读取n,循环n次:
每次读s,x, y, z,然后将s作为键,Score结构体存储到map中。
然后读取q,循环q次:
每次读t,然后查找map中是否存在t。如果存在,输出对应的三个分数。否则,可能题目保证存在,所以不需要处理?
但是题目中的输入样例没有给出,所以可能需要考虑如何处理。比如题目中的例子可能所有查询都存在,所以程序可以假设所有查询都存在。或者可能存在不存在的情况,此时应该输出0还是报错?
根据题目描述的输出部分,要求输出对应孩子的三个数,所以可能每个查询的t都存在。所以不需要处理不存在的情况,或者测试数据中不会有这样的情况。因此,在代码中可以直接假设查找成功。
那在代码中如何处理?例如,当用scores.find(t)时,如果找不到,则可能会有问题。所以为了避免这种情况,可以假设输入都是存在的。或者在代码中,当找不到时,输出0 0 0。但题目中没有说明,所以可能必须确保查询都存在,否则会出错。
因此,在代码中,应该确保每次查询都存在,否则如何处理?这可能根据题目测试用例而定。所以,应该处理这种情况吗?
例如,如果查询的名字不存在,那么输出什么?题目没有给出说明。可能这种情况不会出现,所以不需要处理。所以代码中可以假设每次查询都能找到对应的名字。
那在代码中,当使用unordered_map时,可以用operator[]来访问吗?比如,scores[t]会返回一个Score结构体。但如果t不存在,则会插入一个默认构造的Score,其中三个int都是0。这可能会影响后续的查询。例如,如果有后续的查询同样的不存在名字,会得到0。但题目中的测试数据可能不允许这种情况。
或者,正确的做法应该是,对于每个查询的t,先查找是否存在,如果存在则输出,否则可能输出0或者不处理。但题目没有说明,所以可能需要按题目要求处理。例如,如果不存在,输出三个0?
但原题中的问题描述中,家长输入孩子的名字会显示对应的分数,所以可能输入的查询名字都是存在的。所以在这种情况下,测试数据中不会有无效的查询。因此,代码中可以放心地使用scores[t],或者使用find函数,当不存在时抛出错误。但为了程序的健壮性,可能最好使用find。
所以正确的处理方式是:
对于每个查询t:
查找map中是否存在该键。如果存在,输出对应的三个分数。否则,可能需要输出三个0?或者题目保证每个查询都存在?
根据题目中的输入输出示例,假设输入中的查询名字都是存在的,所以代码可以忽略这种情况。或者题目中的测试用例可能包含不存在的名字,这时必须输出三个0?
例如,样例输入可能如下:
输入:
3
Alice 90 80 70
Bob 85 75 65
Charlie 95 85 75
2
Alice
David
输出:
90 80 70
0 0 0
但题目没有给出这种情况的例子,所以不确定。因此,如何处理?
原题中的输出格式要求“每行三个自然数”,自然数包括0吗?题目中的输入描述中三个自然数x,y,z,自然数可能指非负整数,即0或正整数。所以输出的三个数可以是0,当查询的名字不存在时。
所以在这种情况下,代码应该处理查询不存在的情况,输出0 0 0。
那么代码的正确做法应该是:
对于每个查询的t:
在哈希表中查找,如果存在,输出对应的三个分数,否则输出0 0 0。
因此,在代码中,每次查询时,应该先检查是否存在,然后输出对应的结果。
所以,在代码中,应该使用find方法:
比如:
auto it = scores.find(t);
if (it != scores.end()) {
输出 it->second的三个分数;
} else {
输出0 0 0;
}
这样处理会更全面,避免出现未定义的情况。
那现在,回到代码的编写:
结构体Score的定义:
struct Score {
然后,unordered_map<string, Score> scores;
读取n次输入:
for (int i = 0; i < n; ++i) {
string s;
int x, y, z;
cin >> s >> x >> y >> z;
scores[s] = {x, y, z};
}
然后处理q次查询:
for (int i = 0; i < q; ++i) {
string t;
cin >> t;
auto it = scores.find(t);
if (it != scores.end()) {
这样就处理了所有情况。
现在,测试一下样例情况。例如,题目中没有给出样例,但假设样例输入为:
假设输入:
3
Alice 90 80 70
Bob 85 75 65
Charlie 95 85 75
2
Alice
Bob
输出应为:
90 80 70
85 75 65
另一个测试情况,比如查询不存在的名字,比如输入:
1
Tom 100 99 98
1
Jerry
输出:
0 0 0
所以代码是正确的。
另外,关于输入输出效率的问题。当处理大量数据时,比如n和q可能很大,比如n和q的上限?题目中没有给出,但输入格式中n是正整数,可能很大?比如,n可能有1e5的情况?
在这种情况下,使用cin和cout可能会比较慢。所以为了提高速度,可以加入以下代码:
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
这样关闭同步,加快输入输出速度。同时,在输出的时候,使用'\n'而不是endl,因为endl会刷新输出流,导致速度变慢。
所以,修改后的代码应该包含这些优化。
综上,最终的C++代码如下:
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <string>
using namespace std;
struct Score {
int chinese;
int math;
int english;
};
int main() {
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
这样应该可以正确处理所有情况,包括查询不存在的情况。同时,输入输出经过优化,适用于较大的数据量。
为了解决这个问题,我们需要快速查询学生的成绩数据。使用哈希表(字典)可以有效地存储和检索数据,确保每次查询的时间复杂度为O(1)。
方法思路
数据存储:使用哈希表(unordered_map)来存储学生姓名及其对应的成绩。哈希表的查找操作平均时间复杂度为O(1),适合处理大量查询。
输入处理:读取学生数据并存入哈希表,然后处理每个查询,直接从哈希表中查找对应的成绩。
查询处理:对于每个查询的名字,若存在则输出成绩,否则输出三个0。
解决代码
代码解释
输入优化:使用ios::sync_with_stdio(false)和cin.tie(nullptr)关闭输入输出同步,提升执行速度。
数据结构:使用unordered_map存储学生姓名和成绩结构体Score,包含语文、数学和英语成绩。
数据读取:读取学生信息并存入哈希表。
查询处理:对于每个查询,使用哈希表的find方法快速查找,存在则输出成绩,否则输出三个0。使用'\n'代替endl减少输出刷新次数,提升性能。
该方法确保高效处理输入和查询,适用于大量数据的快速访问。