每日一题——提取服务器物料型号并统计出现次数

news2025/6/1 1:39:09

提取服务器物料型号并统计出现次数

- 一、题目描述
- - 💡 输入描述：
  - 📤 输出描述：
- 二、样例示例
- - 🎯 示例1
  - 🎯 示例2
- 三、解题思路
- - 1. 子串提取策略：正则匹配
  - 2. 统计策略：哈希映射
  - 3. 输出策略
- 四、复杂度分析
- 五、C++ 代码实现（含详细注释）
- 六、总结与拓展

在企业IT运维或报废资产管理中，分析各台服务器上的CPU、内存、主板型号，并统计可回收配件的数量，是一个典型的文本处理与统计问题。

本题模拟了这样的场景，给定每台服务器的物料编码字符串，我们要从中提取出每类备件的首个型号标识，统计所有服务器上每种型号的数量，并按字典序输出。

一、题目描述

💡 输入描述：

第一行为一个整数 $N$，表示服务器的数量，$1 \leq N \leq 1000$；
第二行为 $N$ 个物料编码字符串，使用空格隔开。每个字符串长度不超过 $100$，包含字母和数字。

每个字符串中包含若干段代表配件型号的子串：

CPU 型号格式为：C + 两位数字，例如：C01；
内存型号格式为：M + 两位数字，例如：M23；
主板型号格式为：B + 两位数字，例如：B05。

注意：每类备件的型号可能出现多次，但我们只取第一次出现的。

📤 输出描述：

共三行输出，每行对应一类配件的型号统计：

第一行为 CPU 型号；
第二行为内存型号；
第三行为主板型号。

格式要求如下：

每个型号及其数量用 型号,数量 表示；
多个型号之间用英文分号 ; 分隔；
相同类的型号需按照字典序升序排序。

二、样例示例

🎯 示例1

输入：

2
C01M23B050130 C01M23B060130

输出：

C01,2
M23,2
B05,1;B06,1

🎯 示例2

输入：

3
C0CM23B05C130X11 C01M23B050130Y22 C01M24B05C130Z33

输出：

C01,2;C13,1
M23,2;M24,1
B05,3

三、解题思路

1. 子串提取策略：正则匹配

使用正则表达式提取第一个匹配的型号子串：
- CPU：C\d{2}
- 内存：M\d{2}
- 主板：B\d{2}
使用 regex_search 获取首次出现的对应子串。

2. 统计策略：哈希映射

使用 map<string, int> 记录每类备件的型号及其出现次数。

3. 输出策略

对每类 map 的 key 进行字典序排序（map 本身已按字典序），格式化输出。

四、复杂度分析

时间复杂度：
- 每个字符串长度为 $L$，查找3类型号 $O(L)$，总共 $N$ 个字符串，故为 $O(NL)$；
- 每类 map 的排序为 $O(K\log K)$，其中 $K$ 为不同型号数量，通常远小于 $NL$。
- 总体为：$O(NL + K\log K)$。
空间复杂度：
- 输入为 $O(NL)$；
- 三个 map 的空间为 $O(K)$。

五、C++ 代码实现（含详细注释）

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false); // 提高 cin/cout 效率
    cin.tie(nullptr);            // 禁止 cin 与 stdout 同步，提高性能

    int n;
    cin >> n; // 输入服务器数量

    vector<string> codes(n); // 用于存储每台服务器的物料编码
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> codes[i]; // 读入每个编码字符串
    }

    // 三个 map 分别统计 CPU、内存、主板的型号及其数量
    map<string, int> cpuMap, memMap, boaMap;

    // 三个正则表达式模式（匹配格式：字母 + 两位数字）
    regex rc("C\\d{2}"); // 匹配 C01、C13 等
    regex rm("M\\d{2}"); // 匹配 M23 等
    regex rb("B\\d{2}"); // 匹配 B05、B06 等

    for (auto &s : codes) {
        smatch m;

        // 查找 CPU 型号
        string cpu = "";
        if (regex_search(s, m, rc)) cpu = m.str(0);

        // 查找内存型号
        string mem = "";
        if (regex_search(s, m, rm)) mem = m.str(0);

        // 查找主板型号
        string boa = "";
        if (regex_search(s, m, rb)) boa = m.str(0);

        // 更新三个 map 中的数量统计
        if (!cpu.empty()) cpuMap[cpu]++;
        if (!mem.empty()) memMap[mem]++;
        if (!boa.empty()) boaMap[boa]++;
    }

    // 输出函数：按格式输出 map 内容
    auto printMap = [](const map<string,int>& M) {
        bool first = true;
        for (auto &p : M) {
            if (!first) cout << ";";           // 多个型号之间加分号
            cout << p.first << "," << p.second; // 型号,数量
            first = false;
        }
        cout << "\n";
    };

    // 依次输出 CPU、内存、主板型号统计
    printMap(cpuMap);
    printMap(memMap);
    printMap(boaMap);

    return 0;
}