PAT乙级 (Basic Level) Practise - 1015 德才论

1015. 德才论 (25)

原题：

宋代史学家司马光在《资治通鉴》中有一段著名的“德才论”：“是故才德全尽谓之圣人，才德兼亡谓之愚人，德胜才谓之君子，才胜德谓之小人。凡取人之术，苟不得圣人，君子而与之，与其得小人，不若得愚人。”

现给出一批考生的德才分数，请根据司马光的理论给出录取排名。

输入格式：

输入第1行给出3个正整数，分别为：N（<=105），即考生总数；L（>=60），为录取最低分数线，即德分和才分均不低于L的考生才有资格被考虑录取；H（<100），为优先录取线——德分和才分均不低于此线的被定义为“才德全尽”，此类考生按德才总分从高到低排序；才分不到但德分到线的一类考生属于“德胜才”，也按总分排序，但排在第一类考生之后；德才分均低于H，但是德分不低于才分的考生属于“才德兼亡”但尚有“德胜才”者，按总分排序，但排在第二类考生之后；其他达到最低线L的考生也按总分排序，但排在第三类考生之后。

随后N行，每行给出一位考生的信息，包括：准考证号、德分、才分，其中准考证号为8位整数，德才分为区间[0, 100]内的整数。数字间以空格分隔。

输出格式：

输出第1行首先给出达到最低分数线的考生人数M，随后M行，每行按照输入格式输出一位考生的信息，考生按输入中说明的规则从高到低排序。当某类考生中有多人总分相同时，按其德分降序排列；若德分也并列，则按准考证号的升序输出。

输入样例：

14 60 80

10000001 64 90

10000002 90 60

10000011 85 80

10000003 85 80

10000004 80 85

10000005 82 77

10000006 83 76

10000007 90 78

10000008 75 79

10000009 59 90

10000010 88 45

10000012 80 100

10000013 90 99

10000014 66 60

输出样例：

12

10000013 90 99

10000012 80 100

10000003 85 80

10000011 85 80

10000004 80 85

10000007 90 78

10000006 83 76

10000005 82 77

10000002 90 60

10000014 66 60

10000008 75 79

10000001 64 90

思路：

该题首先要对输入数据进行分类，再进行多级排序。思路上清晰，但具体实现很繁琐。我是用纯C语言实现的，起先自己试写多级排序函数，但是提交后提示有两个测试节点运行超时，怀疑是大量数据输入时导致排序函数速度更不上而超时。

很头疼的小改了下代码，还是超时。于是参考了人家写的C/C++混合代码，发现大多存在这个问题，且过来人均建议采用stdlib函数库中的qsort来实现该排序功能。于是我学习并采用了该函数，使得最终代码成功过检。

总之该题耗费了很多时间，但是也学到了不少东西。

原始代码（DIY的多级排序：超时）:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct stu
{
int ID;
int D;
int C;
int S;
};

void sort_func(struct stu* class, int num);

int main(void)
{
int N, L, H;
int i;
struct stu *stud;
struct stu *class1, *class2, *class3, *class4;
int cnt1 = 0, cnt2 = 0, cnt3 = 0, cnt4 = 0;

scanf("%d%d%d", &N, &L, &H);
while(N<=0)
{
printf("INPUT ILLEGAL!! PLEASE INPUT AGAIN!!\n");
scanf("%d%d%d", &N, &L, &H);
}
stud = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);
class1 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);
class2 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);
class3 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);
class4 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);

for(i = 0; i < N; i++)
{
scanf("%d%d%d", &stud[i].ID, &stud[i].D, &stud[i].C);
if(stud[i].D<L && stud[i].C<L)
continue;
if (stud[i].D>=H && stud[i].C>=H)
{
class1[cnt1] = stud[i];
class1[cnt1].S = class1[cnt1].D + class1[cnt1].C;
cnt1++;
}
else if(stud[i].D>=H && stud[i].C<H && stud[i].C>=L)
{
class2[cnt2] = stud[i];
class2[cnt2].S = class2[cnt2].D + class2[cnt2].C;
cnt2++;
}
else if(stud[i].D<H && stud[i].C<H &&
stud[i].D>=stud[i].C &&
stud[i].D>=L && stud[i].C>=L)
{
class3[cnt3] = stud[i];
class3[cnt3].S = class3[cnt3].D + class3[cnt3].C;
cnt3++;
}
else if(stud[i].D>=L && stud[i].C>=L)
{
class4[cnt4] = stud[i];
class4[cnt4].S = class4[cnt4].D + class4[cnt4].C;
cnt4++;
}
}

sort_func(class1, cnt1);
sort_func(class2, cnt2);
sort_func(class3, cnt3);
sort_func(class4, cnt4);

printf("%d\n", cnt1+cnt2+cnt3+cnt4);
for (i = 0; i < cnt1; ++i)
{
printf("%d %d %d", class1[i].ID, class1[i].D, class1[i].C);
if (i!=(cnt1-1) || (cnt2+cnt3+cnt4))
{
printf("\n");
}
}
for (i = 0; i < cnt2; ++i)
{
printf("%d %d %d", class2[i].ID, class2[i].D, class2[i].C);
if (i!=cnt2-1 || (cnt3+cnt4))
{
printf("\n");
}
}
for (i = 0; i < cnt3; ++i)
{
printf("%d %d %d", class3[i].ID, class3[i].D, class3[i].C);
if (i!=cnt3-1 || cnt4)
{
printf("\n");
}
}
for (i = 0; i < cnt4; ++i)
{
printf("%d %d %d", class4[i].ID, class4[i].D, class4[i].C);
if (i!=cnt4-1)
{
printf("\n");
}
}

free(stud);
free(class1);
free(class2);
free(class3);
free(class4);
return 0;
}

void sort_func(struct stu *class, int num)
{
int i, j;
struct stu temp;

for(i = 1; i < num; i++)
{
if(class[i].S>class[i-1].S)
{
temp = class[i];
j = i;
while(j>0 && class[j-1].S<temp.S)
{
class[j] = class[j-1];
j--;
}
while(j>0 && class[j-1].S==temp.S &&
class[j-1].D<temp.D)
{
class[j] = class[j-1];
j--;
}
while(j>0 && class[j-1].S==temp.S &&
class[j-1].D==temp.D &&
class[j-1].ID>temp.ID)
{
class[j] = class[j-1];
j--;
}
class[j] = temp;
}
else if(class[i].S==class[i-1].S)
{
temp = class[i];
j = i;
while(j>0 && class[j-1].S==temp.S &&
class[j-1].D<temp.D)
{
class[j] = class[j-1];
j--;
}
while(j>0 && class[j-1].S==temp.S &&
class[j-1].D==temp.D &&
class[j-1].ID>temp.ID)
{
class[j] = class[j-1];
j--;
}
class[j] = temp;
}
}
}

最终代码（采用库函数：成功过检）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct stu
{
int ID;
int D;
int C;
int S;
};

int cmp(const void *p1, const void *p2)
{
struct stu *x = (struct stu *)p1;
struct stu *y = (struct stu *)p2;
if (x->S!=y->S)
return x->S < y->S;
else if(x->D!=y->D)
return x->D < y->D;
else
return x->ID > y->ID;
}

int main(void)
{
int N, L, H;
int i;
struct stu *stud;
struct stu *class1, *class2, *class3, *class4;
int cnt1 = 0, cnt2 = 0, cnt3 = 0, cnt4 = 0;

scanf("%d%d%d", &N, &L, &H);
while(N<=0)
{
printf("INPUT ILLEGAL!! PLEASE INPUT AGAIN!!\n");
scanf("%d%d%d", &N, &L, &H);
}
stud = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);
class1 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);
class2 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);
class3 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);
class4 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)*N);

for(i = 0; i < N; i++)
{
scanf("%d%d%d", &stud[i].ID, &stud[i].D, &stud[i].C);
if(stud[i].D<L && stud[i].C<L)
continue;
if (stud[i].D>=H && stud[i].C>=H)
{
class1[cnt1] = stud[i];
class1[cnt1].S = class1[cnt1].D + class1[cnt1].C;
cnt1++;
}
else if(stud[i].D>=H && stud[i].C<H && stud[i].C>=L)
{
class2[cnt2] = stud[i];
class2[cnt2].S = class2[cnt2].D + class2[cnt2].C;
cnt2++;
}
else if(stud[i].D<H && stud[i].C<H &&
stud[i].D>=stud[i].C &&
stud[i].D>=L && stud[i].C>=L)
{
class3[cnt3] = stud[i];
class3[cnt3].S = class3[cnt3].D + class3[cnt3].C;
cnt3++;
}
else if(stud[i].D>=L && stud[i].C>=L)
{
class4[cnt4] = stud[i];
class4[cnt4].S = class4[cnt4].D + class4[cnt4].C;
cnt4++;
}
}

qsort(class1, cnt1, sizeof(class1[0]), cmp);
qsort(class2, cnt2, sizeof(class2[0]), cmp);
qsort(class3, cnt3, sizeof(class3[0]), cmp);
qsort(class4, cnt4, sizeof(class4[0]), cmp);

printf("%d\n", cnt1+cnt2+cnt3+cnt4);
for (i = 0; i < cnt1; ++i)
{
printf("%d %d %d", class1[i].ID, class1[i].D, class1[i].C);
if (i!=(cnt1-1) || (cnt2+cnt3+cnt4))
{
printf("\n");
}
}
for (i = 0; i < cnt2; ++i)
{
printf("%d %d %d", class2[i].ID, class2[i].D, class2[i].C);
if (i!=cnt2-1 || (cnt3+cnt4))
{
printf("\n");
}
}
for (i = 0; i < cnt3; ++i)
{
printf("%d %d %d", class3[i].ID, class3[i].D, class3[i].C);
if (i!=cnt3-1 || cnt4)
{
printf("\n");
}
}
for (i = 0; i < cnt4; ++i)
{
printf("%d %d %d", class4[i].ID, class4[i].D, class4[i].C);
if (i!=cnt4-1)
{
printf("\n");
}
}

free(stud);
free(class1);
free(class2);
free(class3);
free(class4);
return 0;
}