华为机考试题：缓存转发数据包统计

        有k个节点的转发队列，每个节点转发能力为m，缓存能力n(表示此节点可立即转发m个包，剩余的缓存，最多缓存n个包再剩余的丢弃，缓存的包在下轮继续转发)。另外，此队列中某些节点可能因故障需要直接跳过转发，但不会有两个连续故障的节点。
现分两轮操作，第一轮向此队列发送a个数据包让其转发第二轮，直接驱动让缓存的数据包继续转发。
        求两轮最后可能收到的最少数据包总个数(如果第二轮缓存仍有数据包，缓存包按丢弃处理)
        1<=k<=40
        1<=m,n<=1000
        1<=a<=1000
        例如：有两个节点，节点1(转发能力m：50，缓存能力n：60)和节点2(m：30，n：25)，发送包数为120。

# -*- coding: utf-8 -*-

import numpy as np
num_k = int(input("节点数k："))
m_n = input("节点转发数m,缓存数n：")
m_n_list = m_n.split(' ') #各节点参数拆分

m = np.zeros(num_k,dtype=np.int)
n = np.zeros(num_k,dtype=np.int)
for i in range(num_k):
    temp = m_n_list[i].split(',') #各节点m,n拆分
    m[i] = int(temp[0])
    n[i] = int(temp[1])

tm = m.copy() #中间变量存储，必须用copy，否则则会出现同步变化的故障
tn = n.copy()
a = int(input("接收数："))

def f(m, n):
    # 第一轮
    rec_num1 = a; #第一轮外部接收
    send_m = np.zeros(num_k,dtype=int)
    res_n = np.zeros(num_k,dtype=int)
    for i in range(num_k):    
        if m[i] == 0: continue #故障节点直接跳过
        
        if rec_num1 > m[i]: #接收大于转发
            temp = rec_num1 - m[i] #节点剩余数
            send_m[i] = m[i] #节点发送数
            if temp > n[i]:
                res_n[i] = n[i] #超缓存，节点缓存数
            else:
                res_n[i] = temp #不超缓存，节点缓存数
        else: #接收小于转发
            send_m[i] = rec_num1 #节点发送数
            
        rec_num1 = send_m[i] #下节点接收数，最终节点发送数
    
    # 第二轮
    rec_num2 = 0 #第二轮外部接收
    for i in range(num_k):    
        if m[i] == 0: continue #故障节点直接跳过
    
        rec_num2 = res_n[i] + rec_num2 #缓存加接收
        if rec_num2 > m[i]: #接收大于转发
            temp = rec_num2 - m[i] #节点剩余数
            send_m[i] = m[i] #节点发送数
            if temp > n[i]:
                res_n[i] = n[i] #超缓存，节点缓存数
            else:
                res_n[i] = temp #不超缓存，节点缓存数
        else: #接收小于转发
            send_m[i] = rec_num2 #节点发送数
        rec_num2 = send_m[i] #下节点接收数，最终节点发送数
    
    send_total = rec_num1 + rec_num2 #两轮最后节点发送总数
    return send_total

# 生成最大故障
for i in range(num_k): #生成最大故障节点组，此时转发最少
    if i % 2 == 0: # 偶数故障
        m[i] = 0
        n[i] = 0
min_even = f(m,n)
m = tm.copy()
n = tn.copy()
for i in range(num_k): #生成最大故障节点组，此时转发最少
    if (i+1) % 2 == 0: # 奇数故障，必须加括号
        m[i] = 0
        n[i] = 0
min_odd = f(m,n)
if min_even > min_odd:
    print("最少收包数：",min_odd)
else:
    print("最少收包数：",min_even)