【华为OD机考B卷 | 100分】选修课(JAVA题解——也许是全网最详)

文章讲述了如何通过Java编程,利用TreeMap和TreeSet解决实际场景中查找同时选修两门课程的学生,并按班级和成绩排序的问题。

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前言

本人是算法小白,甚至也没有做过Leetcode。所以,我相信【同为菜鸡的我更能理解作为菜鸡的你们的痛点】。

题干

1. 题目描述

现有两门选修课,每门选修课都有一部分学生选修,每个学生都有选修课的成绩,需要你找出同时选修了两门选修课的学生,先按照班级进行划分,班级编号小的先输出,每个班级按照两门选修课成绩和的降序排序,成绩相同时按照学生的学号升序排序。

2. 输入描述

第一行为第一门选修课学生的成绩;
第二行为第二门选修课学生的成绩。
每行数据中学生之间以英文分号分隔,每个学生的学号和成绩以英文逗号分隔,学生学号的格式为8位数字(2位院系编号+入学年份后2位+院系内部1位专业编号+所在班级3位学号),学生成绩的取值范围为[0,100]之间的整数,两门选修课选修学生数的取值范围为[1-2000]之间的整数。

3. 输出描述

同时选修了两门选修课的学生的学号,如果没有同时选修两门选修课的学生输出NULL,否则,先按照班级划分,班级编号小的先输出,每个班级先输出班级编号(学号前五位),然后另起一行输出这个班级同时选修两门选修课的学生学号,学号按照要求排序(按照两门选修课成绩和的降序,成绩和相同时按照学号升序),学生之间以英文分号分隔。

4. 示例

示例1:
输入:

01202021,75;01201033,95;01202008,80;01203006,90;01203088,100
01202008,70;01203088,85;01202111,80;01202021,75;01201100,88

输出:

01202
01202008;01202021
01203
01203088

说明:同时选修了两门选修课的学生01202021、01202008、01203088,这三个学生两门选修课的成绩和分别为150、150、185,01202021、01202008属于01202班的学生,按照成绩和降序,成绩相同时按学号升序输出的结果为01202008,01202021,01203088属于01203班的学生,按照成绩和降序,成绩相同时按学号升序输出的结果为01203088,01202的班级编号小于01203的班级编号,需要先输出。

示例2:
输入:

01201022,75;01202033,95;01202018,80;01203006,90;01202066,100
01202008,70;01203102,85;01202111,80;01201021,75;01201100,88

输出:

NULL

说明:没有同时选修了两门选修课的学生,输出NULL

解答

遇到的问题

说实在这一题遇到的问题难以描述。为啥?首先题目看似没什么难度,我直接用写业务的方式就能把代码写出来了,并且我百度找了好几个版本,也没看出来别人有啥特别亮眼的写法,都是在写业务代码而已。这恰恰就是问题所在。excuse me baby,我们不是在做算法题吗?不应该出现一点有逼格的解答吗??
然后我看到部分专门做【华为OD】的大拿,虽然提示这一题要用【位运算】,但是我也没看到他的解答中用了位运算,我麻了。
经过多次百度,我看了一个我相对比较认可的答案,看他的意思,其实本题考察的是:考察的TreeMap或者TreeSet,或者Comparable相关的接口。

解题思路

  1. 根据条件,全文比较重要的线索是:选修2门课的学生。所以自然想到了Map数据结构。
  2. 结合排序条件,先班级,再分数,后学号。所以想到了TreeMap这个数据结构存储<班级,学生列表>的映射。它有以下特点:元素不重复;默认按升序排序。
  3. 使用TreeSet存储学生列表,并且TreeSet支持默认使用的排序接口Comparator

代码示例

public class OptionalCourse {
    static class Student {
         String id;
        int score;

        public Student(String id, int score) {
            this.id = id;
            this.score = score;
        }

        public String getId() {
            return id;
        }

        public int getScore() {
            return score;
        }
    }

       public static void main(String[] args) {

            // 读入数据
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            String courseScore1 = scanner.nextLine();
            String courseScore2 = scanner.nextLine();

            String[] courseOne = courseScore1.split(";");
            String[] courseTwo = courseScore2.split(";");

            Map<String, Integer> studentMap = new HashMap<>();
            for (String t : courseTwo) {
                String[] student = t.split(",");
                String stuId = student[0];
                int stuScore = Integer.parseInt(student[1]);
                studentMap.put(stuId, stuScore);
            }

            Comparator<Student> stuComparator = Comparator.comparingInt(Student::getScore).thenComparing(Student::getId);
            TreeMap<String, TreeSet<Student>> map = new TreeMap<>();
            for (String s : courseOne) {
                String[] sStu = s.split(",");
                String sId = sStu[0];
                if (studentMap.containsKey(sId)) {
                    int sScore = Integer.parseInt(sStu[1]);
                    int tScore = studentMap.get(sId);
                    int totalScore = sScore + tScore;
                    String cls = sId.substring(0, 5);
                    Student student = new Student(sId, totalScore);
                    map.computeIfAbsent(cls, k -> new TreeSet<>(stuComparator)).add(student);
                }
            }

            if (map.isEmpty()) {
                System.out.println("NULL");
            } else {
                map.forEach((key, value) -> {
                    System.out.println(key);
                    String res = String.join(";", value.stream().map(Student::getId).toArray(String[]::new));
                    System.out.println(res);
                });
            }
    }
}
### 华为OD机考 2025B 数字游戏 Java 编程题 解决方案 在华为OD机考 2025B中,数字游戏相关的编程题目通常涉及算法设计、数据结构应用以及逻辑推理。以下是一个可能的数字游戏问题及其解决方案。 #### 问题描述 假设有一个数字游戏,玩家需要从一个整数数组中选择若干个数字,使得这些数字的和等于目标值 `target`。要求输出所有可能的组合。如果不存在这样的组合,则返回空列表。 **输入:** - 一个整数数组 `nums`。 - 一个整数目标值 `target`。 **输出:** - 所有可能的组合列表,每个组合是一个子数组。 **示例:** ```plaintext 输入: nums = [2, 3, 6, 7], target = 7 输出: [[7], [2, 2, 3]] ``` #### 解决方案 以下是使用回溯法(Backtracking)解决该问题的 Java 实现: ```java import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class NumberGame { public static List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) { List<List<Integer>> result = new ArrayList<>(); if (candidates == null || candidates.length == 0) return result; // 排序以优化剪枝 java.util.Arrays.sort(candidates); backtrack(result, new ArrayList<>(), candidates, target, 0); return result; } private static void backtrack(List<List<Integer>> result, List<Integer> tempList, int[] candidates, int remain, int start) { if (remain < 0) return; // 超过目标值,直接返回 if (remain == 0) { // 找到一个组合 result.add(new ArrayList<>(tempList)); return; } for (int i = start; i < candidates.length; i++) { tempList.add(candidates[i]); backtrack(result, tempList, candidates, remain - candidates[i], i); // 不移动起点,允许重复使用 tempList.remove(tempList.size() - 1); // 回溯 } } public static void main(String[] args) { int[] nums = {2, 3, 6, 7}; int target = 7; List<List<Integer>> result = combinationSum(nums, target); System.out.println("结果: " + result); } } ``` #### 代码说明 1. **输入排序**:为了优化剪枝操作,首先对输入数组进行排序[^1]。 2. **回溯函数**:通过递归实现回溯,每次尝试将当前数字加入临时列表,并递归调用自身以寻找剩余目标值的组合。 3. **剪枝条件**:当剩余目标值小于 0 时,停止进一步递归;当剩余目标值等于 0 时,保存当前组合并返回。 4. **重复使用元素**:允许同一个数字被多次使用,因此递归调用时传入的起点索引不增加。 #### 时间复杂度与空间复杂度 - **时间复杂度**:坏情况下为 \(O(2^n)\),其中 \(n\) 是数组长度,因为每个数字都有选或不选两种状态。 - **空间复杂度**:取决于递归深度,坏情况下为 \(O(n)\)[^2]。 #### 测试结果 运行上述代码,对于输入 `nums = [2, 3, 6, 7]` 和 `target = 7`,输出结果为: ```plaintext 结果: [[2, 2, 3], [7]] ```
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