(B卷,100分)- 文件目录大小（Java & JS & Python）

题目描述

一个文件目录的数据格式为：目录id，本目录中文件大小，(子目录id列表）。

其中目录id全局唯一，取值范围[1, 200]，本目录中文件大小范围[1, 1000]，子目录id列表个数[0,10]例如 : 1 20 (2,3) 表示目录1中文件总大小是20，有两个子目录，id分别是2和3

现在输入一个文件系统中所有目录信息，以及待查询的目录 id ，返回这个目录和及该目录所有子目录的大小之和。

输入描述

第一行为两个数字M，N，分别表示目录的个数和待查询的目录id,

• 1 ≤ M ≤ 100
• 1 ≤ N ≤ 200

接下来M行，每行为1个目录的数据：

目录id 本目录中文件大小 (子目录id列表)

子目录列表中的子目录id以逗号分隔。

输出描述

 待查询目录及其子目录的大小之和

用例

题目解析

用例1图示：

用例2图示：

本题的目录与子目录的关系，可以看出是一棵树，而计算某个目录及其子目录的文件大小总和，其实就是遍历某个节点下所有分支。

因此，本题可以使用深度优先搜索dfs来解决。下面代码中深度优先搜索，是基于栈实现的，而不是基于递归。基于栈实现dfs的好处是，可以避免较深递归产生的执行栈溢出。

Java算法源码

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);

    int m = sc.nextInt();
    int n = sc.nextInt();

    HashMap<Integer, ArrayList<Integer>> children = new HashMap<>();
    HashMap<Integer, Integer> cap = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < m; i++) {
      int fa_id = sc.nextInt();
      int fa_cap = sc.nextInt();

      children.putIfAbsent(fa_id, new ArrayList<>());
      cap.putIfAbsent(fa_id, fa_cap);

      String ch_str = sc.next();
      if (ch_str.length() > 2) {
        children
            .get(fa_id)
            .addAll(
                Arrays.stream(ch_str.substring(1, ch_str.length() - 1).split(","))
                    .map(Integer::parseInt)
                    .collect(Collectors.toList()));
      }
    }

    System.out.println(getResult(children, cap, n));
  }

  public static int getResult(
      HashMap<Integer, ArrayList<Integer>> children, HashMap<Integer, Integer> cap, int target) {
    int ans = 0;

    LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<>();
    stack.add(target);

    while (stack.size() > 0) {
      Integer id = stack.removeLast();
      if (!cap.containsKey(id)) continue;
      ans += cap.get(id);
      stack.addAll(children.get(id));
    }

    return ans;
  }
}

JS算法源码

/* JavaScript Node ACM模式 控制台输入获取 */
const readline = require("readline");

const rl = readline.createInterface({
  input: process.stdin,
  output: process.stdout,
});

const lines = [];
let m, n;
rl.on("line", (line) => {
  lines.push(line);

  if (lines.length == 1) {
    [m, n] = lines[0].split(" ").map(Number);
  }

  if (m && lines.length == m + 1) {
    lines.shift();

    const children = new Map();
    const cap = new Map();

    lines.forEach((s) => {
      let [fa_id, fa_cap, ch_list_str] = s.split(" ");

      fa_id = Number(fa_id);
      fa_cap = Number(fa_cap);

      children.set(fa_id, []);
      cap.set(fa_id, fa_cap);

      if (ch_list_str.length > 2) {
        children.get(fa_id).push(
          ...ch_list_str
            .substring(1, ch_list_str.length - 1)
            .split(",")
            .map(Number)
        );
      }
    });

    console.log(getResult(children, cap, n));
    lines.length = 0;
  }
});

function getResult(children, cap, target) {
  let ans = 0;

  const stack = [];
  stack.push(target);

  while (stack.length > 0) {
    const id = stack.pop();
    if (cap.get(id) === undefined) continue;
    ans += cap.get(id);
    stack.push(...children.get(id));
  }

  return ans;
}

Python算法源码

# 输入获取
m, n = map(int, input().split())

children = {}
cap = {}

for _ in range(m):
    fa_id, fa_cap, ch_str = input().split()
    children[fa_id] = []
    cap[fa_id] = int(fa_cap)

    if len(ch_str) > 2:
        children[fa_id].extend(ch_str[1:-1].split(","))


# 算法入口
def getResult(target):
    ans = 0

    stack = [target]

    while len(stack) > 0:
        id = stack.pop()
        if cap.get(id) is None:
            continue
        ans += cap[id]
        stack.extend(children[id])

    return ans


# 算法调用
print(getResult(str(n)))