7-40 奧運排行榜 (25分) 函數指針數組 C++版

7-40 奧運排行榜 (25分)

每年奧運會各大媒體都會公佈一個排行榜,但是細心的讀者發現,不同國家的排行榜略有不同。比如中國金牌總數列第一的時候,中國媒體就公佈“金牌榜”;而美國的獎牌總數第一,於是美國媒體就公佈“獎牌榜”。如果人口少的國家公佈一個“國民人均獎牌榜”,說不定非洲的國家會成爲榜魁…… 現在就請你寫一個程序,對每個前來諮詢的國家按照對其最有利的方式計算它的排名。

輸入格式:

輸入的第一行給出兩個正整數N和M(≤224,因爲世界上共有224個國家和地區),分別是參與排名的國家和地區的總個數、以及前來諮詢的國家的個數。爲簡單起見,我們把國家從0 ~ N−1編號。之後有N行輸入,第i行給出編號爲i−1的國家的金牌數、獎牌數、國民人口數(單位爲百萬),數字均爲[0,1000]區間內的整數,用空格分隔。最後面一行給出M個前來諮詢的國家的編號,用空格分隔。

輸出格式:

在一行裏順序輸出前來諮詢的國家的排名:計算方式編號。其排名按照對該國家最有利的方式計算;計算方式編號爲:金牌榜=1,獎牌榜=2,國民人均金牌榜=3,國民人均獎牌榜=4。輸出間以空格分隔,輸出結尾不能有多餘空格。

若某國在不同排名方式下有相同名次,則輸出編號最小的計算方式。

輸入樣例:

4 4
51 100 1000
36 110 300
6 14 32
5 18 40
0 1 2 3

輸出樣例:

1:1 1:2 1:3 1:4

 算法思路:

構造一個結構體把每個國家的金牌、獎牌、人口以及ID號都記錄下來,對整個結構體排序,再用一個數組記錄每個ID的國家對應排名(注意並列取小),題目有4種不同的排法,那就4種排法都循環排了,本題解用C++編寫,4種不同排法的差別全部數組解決,尤其是“函數指針數組”其實就是數組的元素是函數指針罷了。

C/C++的函數指針類型寫法:【返回類型(*fun)(參數列表...)】   ——》 函數指針數組 將函數指針名的“fun”改爲 “fun[Size]”即可,其中Size爲數組長度。其他編程語言如Python和swift也有類似的功能叫“函數閉包”。

解決並列名次:可以用一個 last 記錄上一名次,若當前國家與上一國家同成績(按某種排法)則按last名算。

參考代碼如下:

#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef unsigned int U32;
#define MAX_N 224
struct INFO {
	int gold, award, population;	//金牌,獎牌,人口
	U32 id;	//國家編號 (從0開始數)
	static U32 ID_CNT;
	INFO():id(ID_CNT++){	//自動賦值id
		scanf("%d %d %d", &gold, &award, &population);
	}//在構造函數中讀入信息,單一般較大項目編程不建議如此操作,僅因編程習題,輸入方式固定,這樣操作方便。
};
U32 INFO::ID_CNT = 0;	//靜態全局計數ID數。
typedef const struct INFO& INFO_CR;
bool cmp_gold(INFO_CR l, INFO_CR r) {	//gold 降序
	return r.gold <= l.gold;
}
bool cmp_award(INFO_CR l, INFO_CR r) {	//award 降序
	return r.award <= l.award;
}
bool cmp_gold_per(INFO_CR l, INFO_CR r) {	//人均gold 降序
	return r.gold*l.population <= l.gold*r.population;
}
bool cmp_award_per(INFO_CR l, INFO_CR r) {	//人均award 降序
	return r.award*l.population <= l.award*r.population;
}
U32 R[MAX_N][4];	//R[國家編號id][排名方式]=排名
bool(*cmp[4])(INFO_CR l, INFO_CR r) = { cmp_gold ,cmp_award,cmp_gold_per,cmp_award_per }; //函數指針數組
int N, M;
int main() {
	scanf("%d %d\n", &N, &M);
	INFO *A = new INFO[N];	//N個國家的信息(構造函數已自動錄入)
	for (size_t k = 0; k < 4; k++){
		sort(A, A + N, cmp[k]);
		R[A[0].id][k] = 1;	//先記錄第1名
		size_t last = 1;	//記錄上一名次
		for (size_t i = 1; i < N; i++){	//從第2名開始(可以能會和第1名並列))
			if (cmp[k](A[i], A[i - 1])) {	//反過來也<= 說明==
				R[A[i].id][k] = last;
			}else {
				R[A[i].id][k] = last = i + 1;	//注意i從0開始,而名次從1
			}
		}
	}
	delete[]A;	//A已經沒用了。
	char format[2][7] = {" %d:%d","%d:%d"};	//首次printf用右邊(不帶空格),否則用左邊
	int first = 1;	//首次printf爲1,否則爲0
	while (M-- > 0) {
		U32 id; scanf("%u", &id);
		int minR = 999, min_k = -1;
		for (size_t k = 0; k < 4; k++) {
			if (R[id][k] < minR) {//不能取“=”,否則不合題意(見下)
				minR = R[id][k];	//最佳名次
				min_k = k;			//對應排序方式
			}//若某國在不同排名方式下有相同名次,則輸出編號最小的計算方式。
		}
		printf(format[first], minR, min_k + 1);	
		first = 0;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

代碼沒有刻意縮進僅65行,在C++中已經算比較簡潔的了。

以後有空可能會寫多個Python或其他語言的解法。

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