(C卷,100分)- 手机App防沉迷系统（Java & JS & Python & C）

题目描述

智能手机方便了我们生活的同时，也侵占了我们不少的时间。“手机App防沉迷系统”能够让我们每天合理地规划手机App使用时间，在正确的时间做正确的事。

它的大概原理是这样的：

1. 在一天24小时内，可以注册每个App的允许使用时段
2. 一个时间段只能使用一个App
3. App有优先级，数值越高，优先级越高。注册使用时段时，如果高优先级的App时间和低优先级的时段有冲突，则系统会自动注销低优先级的时段，如果App的优先级相同，则后添加的App不能注册。

请编程实现，根据输入数据注册App，并根据输入的时间点，返回时间点使用的App名称，如果该时间点没有注册任何App，请返回字符串“NA”。

输入描述

第一行表示注册的App数量 N（N ≤ 100）

第二部分包括 N 行，每行表示一条App注册数据

最后一行输入一个时间点，程序即返回该时间点使用的App

2
App1 1 09:00 10:00
App2 2 11:00 11:30
09:30

数据说明如下：

1. N行注册数据以空格分隔，四项数依次表示：App名称、优先级、起始时间、结束时间
2. 优先级1~5，数字越大，优先级越高
3. 时间格式 HH:MM，小时和分钟都是两位，不足两位前面补0
4. 起始时间需小于结束时间，否则注册不上
5. 注册信息中的时间段包含起始时间点，不包含结束时间点

输出描述

输出一个字符串，表示App名称，或NA表示空闲时间

用例

题目解析

本题数量级较小，可以考虑暴力破解。

本题每注册一个App_registering前，都要去和已注册的所有App_registered进行比较：

• 注册时段是否有冲突？

1. 如果没有冲突，则继续和下一个App_registered比较
2. 如果有冲突，则比较优先级

   2.1. App_registering 的优先级高于（>）App_registered，则App_registered需要被注销，此时不能直接进行注销动作，因为我们需要确保 App_registering 可以注册后，才能进行注销。

   2.2. App_registering 的优先级不高于（≤）App_registered，则App_registering不能注册，即终止后续比较

本题比较两个App注册时段冲突的方式，可以将App的注册时段的时间点信息，转化为分钟数数值，比如：

10:29

可以转化为：

10 * 60 + 29 = 629

这样两个App的时段比较，其实判断两个区间是否有交集，假设两个时段分别为

[s1, e1] 和 [s2, e2]

只要满足

s1 >= e2 或者 s2 >= e1 即可说明两个区间无交集，注意根据题目说明

注册信息中的时间段包含起始时间点，不包含结束时间点

上面两个区间均为左闭右开区间。

且区间保证左边界>右边界，因为题目说明

起始时间需小于结束时间，否则注册不上

即，一个App是否可以注册需要先判断其左边界是否大于右边界

JS算法源码

const rl = require("readline").createInterface({ input: process.stdin });
var iter = rl[Symbol.asyncIterator]();
const readline = async () => (await iter.next()).value;

class App {
  constructor(name, priority, start, end) {
    this.name = name;
    this.priority = priority;
    this.start = start;
    this.end = end;
  }
}

function convert(time) {
  // 时间格式 HH:MM，小时和分钟都是两位，不足两位前面补0
  const [hours, minutes] = time.split(":").map(Number);
  return hours * 60 + minutes;
}

void (async function () {
  const n = parseInt(await readline());

  // 需要注册的App
  const apps = [];
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    const [name, priority, startTime, endTime] = (await readline()).split(" ");
    apps.push(
      new App(name, parseInt(priority), convert(startTime), convert(endTime))
    );
  }

  // 需要查询的时间点
  const queryTime = convert(await readline());

  console.log(getResult(apps, queryTime));
})();

function getResult(apps, queryTime) {
  // 记录已注册的App
  const registereds = [];

  outer: for (let app of apps) {
    // 起始时间>=结束时间，则注册不上
    if (app.start >= app.end) continue;

    // 记录已注册的App中被注销的App的位置
    const idxs = [];

    // 比较app_registering和它前面完成注册的所有app_registered
    for (let j = 0; j < registereds.length; j++) {
      const registered = registereds[j];

      // 两个App的注册时间无冲突，则继续和下一个app_registered比较
      if (registered.start >= app.end || app.start >= registered.end) {
        continue;
      }

      // 两个App的注册时间有冲突，则比较优先级
      if (app.priority > registered.priority) {
        // 这里不能直接注销低优先级的app_registered，我们要保证app_registering一定能注册后才能进行此操作，因此先记录要被注销的app_registered的位置
        idxs.push(j);
      } else {
        // app_registering的优先级 <= app_registered的优先级时，则app_registering不能注册，终止比较
        continue outer;
      }
    }

    // idxs中索引是升序的，如果正序删除的话，那么每删除一个元素，都会改变后面元素的索引位置，因此这里采用倒序删除
    for (let i = idxs.length - 1; i >= 0; i--) {
      const deleteIdx = idxs[i];
      registereds.splice(deleteIdx, 1);
    }

    registereds.push(app);
  }

  let ans = "NA";

  for (let app of registereds) {
    if (queryTime >= app.start && queryTime < app.end) {
      ans = app.name;
      break;
    }
  }

  return ans;
}

Java算法源码

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Main {
  static class App {
    String name;
    int priority;
    int startTime;
    int endTime;

    public App(String name, int priority, int startTime, int endTime) {
      this.name = name;
      this.priority = priority;
      this.startTime = startTime;
      this.endTime = endTime;
    }
  }

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

    int n = sc.nextInt();

    // 需要注册的App
    ArrayList<App> apps = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      apps.add(new App(sc.next(), sc.nextInt(), convert(sc.next()), convert(sc.next())));
    }

    // 需要查询的时间点
    int queryTime = convert(sc.next());

    System.out.println(getResult(apps, queryTime));
  }

  public static String getResult(ArrayList<App> apps, int queryTime) {
    // 记录已注册的App
    ArrayList<App> registereds = new ArrayList<>();

    outer:
    for (App app : apps) {
      // 起始时间>=结束时间，则注册不上
      if (app.startTime >= app.endTime) continue;

      // 记录已注册的App中被注销的App的位置
      ArrayList<Integer> idxs = new ArrayList<>();

      // 比较app_registering和它前面完成注册的所有app_registered
      for (int j = 0; j < registereds.size(); j++) {
        App registered = registereds.get(j);

        // 两个App的注册时间无冲突，则继续和下一个app_registered比较
        if (registered.startTime >= app.endTime || app.startTime >= registered.endTime) continue;

        // 两个App的注册时间有冲突，则比较优先级
        if (app.priority > registered.priority) {
          // 这里不能直接注销低优先级的app_registered，我们要保证app_registering一定能注册后才能进行此操作，因此先记录要被注销的app_registered的位置
          idxs.add(j);
        } else {
          // app_registering的优先级 <= app_registered的优先级时，则app_registering不能注册，终止比较
          continue outer;
        }
      }

      // idxs中索引是升序的，如果正序删除的话，那么每删除一个元素，都会改变后面元素的索引位置，因此这里采用倒序删除
      for (int j = idxs.size() - 1; j >= 0; j--) {
        int deleteIdx = idxs.get(j);
        registereds.remove(deleteIdx);
      }

      registereds.add(app);
    }

    String ans = "NA";

    // 注册成功的App时段之间互不冲突，因此queryTime只会对应一个App
    for (App app : registereds) {
      if (queryTime >= app.startTime && queryTime < app.endTime) {
        ans = app.name;
        break;
      }
    }

    return ans;
  }

  public static int convert(String time) {
    // 时间格式 HH:MM，小时和分钟都是两位，不足两位前面补0
    String[] tmp = time.split(":");

    String hours = tmp[0];
    String minutes = tmp[1];
    return Integer.parseInt(hours) * 60 + Integer.parseInt(minutes);
  }
}

Python算法源码

class App:
    def __init__(self, name, priority, start, end):
        self.name = name
        self.priority = priority
        self.start = start
        self.end = end


def convert(time):
    # 时间格式 HH:MM，小时和分钟都是两位，不足两位前面补0
    hours, minutes = map(int, time.split(":"))
    return hours * 60 + minutes


# 输入获取
n = int(input())

# 需要注册的App
apps = []
for _ in range(n):
    name, priority, start, end = input().split(" ")
    apps.append(App(name, int(priority), convert(start), convert(end)))

# 需要查询的时间点
queryTime = convert(input())


# 算法入口
def getResult():
    registereds = []

    for app in apps:
        # 起始时间>=结束时间，则注册不上
        if app.start >= app.end:
            continue

        # 记录已注册的App中被注销的App的位置
        idxs = []

        flag = False

        # 比较app_registering和它前面完成注册的所有app_registered
        for j in range(len(registereds)):
            registered = registereds[j]

            # 两个App的注册时间无冲突，则继续和下一个app_registered比较
            if registered.start >= app.end or app.start >= registered.end:
                continue

            # 两个App的注册时间有冲突，则比较优先级
            if app.priority > registered.priority:
                # 这里不能直接注销低优先级的app_registered，我们要保证app_registering一定能注册后才能进行此操作，因此先记录要被注销的app_registered的位置
                idxs.append(j)
            else:
                # app_registering的优先级 <= app_registered的优先级时，则app_registering不能注册，终止比较
                flag = True
                break

        # 如果app_registering不能注册，则终止比较
        if flag:
            continue

        # idxs中索引是升序的，如果正序删除的话，那么每删除一个元素，都会改变后面元素的索引位置，因此这里采用倒序删除
        idxs.reverse()
        for idx in idxs:
            registereds.pop(idx)

        registereds.append(app)

    ans = "NA"

    # 注册成功的App时段之间互不冲突，因此queryTime只会对应一个App
    for registered in registereds:
        if registered.start <= queryTime < registered.end:
            ans = registered.name
            break

    return ans


# 算法调用
print(getResult())

C算法源码

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

#define MAX_SIZE 100

typedef struct App {
    char name[100];
    int priority;
    int start;
    int end;
} App;

App *new_App(char *name, int priority, int start, int end) {
    App *app = (App *) malloc(sizeof(App));

    strcpy(app->name, name);
    app->priority = priority;
    app->start = start;
    app->end = end;

    return app;
}

int convert(char *time) {
    int hours;
    int minutes;
    // 时间格式 HH:MM，小时和分钟都是两位，不足两位前面补0
    sscanf(time, "%d:%d", &hours, &minutes);
    return hours * 60 + minutes;
}

App *apps[MAX_SIZE];
int apps_size = 0;

void getResult(int query) {
    // 记录已注册的App
    App *registeds[MAX_SIZE];
    int registeds_size = 0;

    for (int i = 0; i < apps_size; i++) {
        App *app = apps[i];

        // 起始时间>=结束时间，则注册不上
        if (app->start >= app->end) continue;

        // 记录已注册的App中被注销的App的位置
        int idxs[MAX_SIZE];
        int idxs_size = 0;

        int flag = 0;

        // 比较app_registering和它前面完成注册的所有app_registered
        for (int j = 0; j < registeds_size; j++) {
            App *registerd = registeds[j];

            // 79~80行会产生NULL的情况
            if(registerd == NULL) continue;

            // 两个App的注册时间无冲突，则继续和下一个app_registered比较
            if (registerd->start >= app->end || app->start >= registerd->end) continue;

            // 两个App的注册时间有冲突，则比较优先级
            if (app->priority > registerd->priority) {
                // 这里不能直接注销低优先级的app_registered，我们要保证app_registering一定能注册后才能进行此操作，因此先记录要被注销的app_registered的位置
                idxs[idxs_size++] = j;
            } else {
                // app_registering的优先级 <= app_registered的优先级时，则app_registering不能注册，终止比较
                flag = 1;
                break;
            }
        }

        // app_registering不能注册，终止比较
        if (flag) continue;

        // 将被注销的App赋值为NULL
        for (int j = 0; j < idxs_size; j++) {
            int deleteIdx = idxs[j];
            registeds[deleteIdx] = NULL;
        }

        registeds[registeds_size++] = app;
    }

    char *ans = "NA";

    // 注册成功的App时段之间互不冲突，因此queryTime只会对应一个App
    for (int i = 0; i < registeds_size; i++) {
        if (registeds[i] == NULL) continue;

        if(query >= registeds[i]->start && query < registeds[i]->end) {
            ans = registeds[i]->name;
            break;
        }
    }

    puts(ans);
}

int main() {
    int n;
    scanf("%d", &n);

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        // App名称、优先级、起始时间、结束时间
        char name[100];
        int priority;
        char startTime[10];
        char endTime[10];

        scanf("%s %d %s %s", name, &priority, startTime, endTime);

        int start = convert(startTime);
        int end = convert(endTime);

        apps[apps_size++] = new_App(name, priority, start, end);
    }

    // 需要查询的时间点
    char queryTime[10];
    scanf("%s", queryTime);

    int query = convert(queryTime);

    getResult(query);

    return 0;
}