UVa Problem 10044 Erdos Numbers （Erdos 数）

// Erdos Numbers （Erdos 数） // PC/UVa IDs: 110206/10044, Popularity: B, Success rate: low Level: 2 // Verdict: Accepted // Submission Date: 2011-05-27 // UVa Run Time: 0.680s // // 版权所有（C）2011，邱秋。metaphysis # yeah dot net // // 使用宽度优先搜索 （BFS） 来解决本问题。作者 Erdos，P. 的 Erdos 数是 0，扫描论文库，找到所 // 有 Erdos 数为 1 的作者，即与 Erdos，P. 合作发表过文章的作者，然后根据扫描得到的 Erdos 数 // 为 1 的作者结果，再次扫描数据库，得到 Erdos 数为 2 的作者，照此继续扫描，直到扫描一次后未发 // 现有作者进入结果集中，表明所有 Erdos 不为无穷大的作者已经找到。可用字典来提高查找的性能。 #include <iostream> #include <vector> #include <cstring> #include <map> using namespace std; struct erdos_number { string name; // 作者姓名 int number; // 作者的 Erdos 数。 }; vector < erdos_number > erdos; // 记录结果集的一个类型为 erdos_number 的动态数组。 vector < string > author; // 记录一篇论文中出现的作者姓名。 map < string, int > exist; // 查询指定作者是否在结果集中的字典，用于提高程序性能。 vector < bool > processed; // 从字典中找到姓名为 name 的作者的序号。如果找不到，则返回-1。 int find_index(string &name) { map < string, int >::iterator it = exist.find(name); if (it != exist.end()) return (*it).second; return -1; } // 从论文的作者部分提取每位作者的姓名。 // 由于作者部分格式为：[作者名][,][空格][作者姓首字母][.][,][空格]，故可 // 根据该格式截取。 vector < string > extract_name(string &line) { vector < string > list; string::size_type begin(0); string::size_type end = line.find(".,", begin); while (end != string::npos) { list.push_back(line.substr(begin, end - begin + 1)); begin = end + 3; end = line.find(".,", begin); } if (begin < (line.length() - 1)) list.push_back(line.substr(begin)); return list; } // 将作者按指定 Erdos 数添加到结果集中。作者列表 author 中的每个作者其 Erdos 数不 // 高于 （number + 1）。 void set_erdos_number(string &author, int number) { // 从论文的作者部分提取出每个作者的姓名。 vector <string> list = extract_name(author); // 逐个将尚未添加到结果集中的作者添加到结果集中。 // 在结果集中已存在的作者不需添加，因为是在之前的 // 扫描中已经添加了，其 Erdos 数要小。 for (int i = 0; i < list.size(); i++) if (find_index(list[i]) < 0) { erdos_number tmp; tmp.name = list[i]; tmp.number = (number + 1); erdos.push_back(tmp); // 将值对（作者姓名，数组序号）添加到字典中，方便查询。 exist.insert(make_pair< string, int >(list[i], (erdos.size() - 1))); } } // 计算 Erdos 数。 void cal_erdos_number() { // 由于是用动态数组实现 BFS，故需要两个指针来指示一次搜索所得到的结果 // 集的开始位置和结束位置。第一次的结果已经预先添加到了 erdos 数组中。 int begin = 0, end = 0; erdos.clear(); erdos_number tmp; tmp.name = "Erdos, P."; tmp.number = 0; erdos.push_back(tmp); // 将数组 erdos 中的元素以 name 为 Key，元素序号为 mapped value，建立 // 一个字典来减少查询某位作者是否在结果集中的时间。 exist.clear(); exist.insert(make_pair< string, int >("Erdos, P.", 0)); // 一个 bool 类型的向量，用来表示某篇论文是否已经处理并添加到了结果集中，并将其初始化。 processed.clear(); processed.resize(author.size()); fill(processed.begin(), processed.end(), false); // 处理论文数据库直到无任何作者可添加到结果集中。 while (1) { // 对一篇未标记处理的论文进行处理。 for (int i = 0; i < author.size(); i++) { if (processed[i]) continue; for (int j = begin; j <= end; j++) { // 若某篇论文中包含具有 Erdos 数为 erdos[j].number 的 // 作者 erdos[j].name，该篇论文中的所有作者的 Erdos 数 // 不会高于 （erdos[j].number + 1）。 if (author[i].find(erdos[j].name) != string::npos) { // 设置Erdos数。 set_erdos_number(author[i], erdos[j].number); processed[i] = true; break; } } } // 假如搜索一次，无作者添加到结果集中，结束扫描。否则更新起始和结束标记。 if (end == (erdos.size() - 1)) return; else { begin = end + 1; end = erdos.size() - 1; } } } int main(int ac, char *av[]) { string line; int scenario; // 测试数据组数。 int p; // 单组测试数据中论文篇数。 int n; // 需要输出 Erdos 数的作者个数。 // 读入测试数据组数。 cin >> scenario; // 循环读入并处理每组测试数据。 for (int i = 1; i <= scenario; i++) { cin >> p >> n; cin.ignore(); // 读取论文数据库，将作者部分截取添加到动态数组中。 author.clear(); for (int j = 0; j < p; j++) { getline(cin, line); author.push_back(line.substr(0, line.find_first_of(':'))); } // 使用 BFS 算法得到结果集。 cal_erdos_number(); // 根据结果集输出。 cout << "Scenario " << i << endl; for (int j = 0; j < n; j++) { // 读入需要显示 Erdos 的作者姓名并回显。 getline(cin, line); cout << line << " "; // 在结果集中寻找相应作者姓名，若能找到，输出其 Erods 数，未找到， // 则其 Erdos 为无穷大。 int pos = find_index(line); if (pos >= 0) cout << erdos[pos].number << endl; else cout << "infinity" << endl; } } return 0; }