Berlandesk 注册系统算法实现与解析

一、引言

在不久的将来，一款名为 "Berlandesk" 的电子邮件服务将在 Berland 地区开放，站点管理员希望尽快启动项目，其中很关键的一部分就是实现站点注册系统的原型。本文将详细介绍这个注册系统的功能要求以及使用 Python 语言实现的具体代码和思路，帮助大家理解此类算法问题的解决方法。

二、注册系统功能要求

（一）总体原则

每次有新用户向系统发送包含其姓名的注册请求时，系统需要根据数据库中已有的名称情况来做出相应的响应。如果请求的姓名在数据库中不存在，那么直接将该姓名插入数据库，并回复 "OK" 告知用户注册成功；要是该姓名已经存在于数据库中了，系统则要按照特定规则编造一个新的用户名，发送给用户作为提示，并同时将这个新用户名插入到数据库中。

（二）新用户名规则

新用户名的构造规则是以原名称（比如 name）为基础，依次在后面附加以 1 开头的数字（如 name1，name2，......），从中找到最小的 i，使得 namei 在数据库中尚不存在，这个 namei 就是新编造出来的用户名。

（三）输入输出规范

输入：
第一行包含一个整数 n（1 ≤ n ≤ 105），代表后续会有 n 个对系统的请求。接下来的 n 行，每行都是一个对系统的请求，每个请求为非空行，且由不超过 32 个小写拉丁字母组成。
输出：
需要输出 n 行，每一行对应系统对相应请求的响应。如果注册成功则输出 "OK"，要是请求的名称已被占用，则输出按照规则编造的带有新名称的提示。

（四）示例说明

比如以下两组示例输入输出情况：

示例一 ：
- 输入：
  
  4
  abacaba
  acaba
  abacaba
  acab
输出：

OK
OK
abacaba1
OK

在此示例中，第一个 abacaba 请求时，该名称在数据库初始状态下不存在，所以返回 "OK" 并插入数据库；acaba 同理；当第二次出现 abacaba 时，由于已经存在了，按照规则生成新用户名 abacaba1 并插入数据库同时返回给用户；最后 acab 不存在则返回 "OK"。

示例二 ：
- 输入：
  
  6
  first
  first
  second
  second
  third
  third
输出：

OK
first1
OK
second1
OK
third1

可以看到对于重复出现的 first、second、third 等名称，系统都按照规则生成了对应的新用户名如 first1、second1、third1 等并做出相应响应。

三、Python 代码实现及解析

以下是使用 Python 语言实现上述注册系统功能的代码：

复制代码

def registration_system(requests):
    database = {}
    results = []

    for name in requests:
        if name not in database:
            # Name is unique, register it
            database[name] = 0
            results.append("OK")
        else:
            # Generate a new unique name by appending a number
            while True:
                database[name] += 1
                new_name = f"{name}{database[name]}"
                if new_name not in database:
                    database[new_name] = 0
                    results.append(new_name)
                    break

    return results

# Input reading
n = int(input())
requests = [input().strip() for _ in range(n)]

# Solve the problem
results = registration_system(requests)

# Output results
for result in results:
    print(result)

（一）函数 `registration_system` 解析

首先定义了一个空字典 database 用于模拟存储已有的用户名信息，以及一个空列表 results 用来存放最终要输出的每一次请求对应的响应结果。
接着通过循环遍历输入的每一个请求名称（requests 列表中的元素）：
- 如果名称不在 database 字典中，说明这个名称是唯一的，此时将这个名称作为键添加到 database 字典中，并将对应的值初始化为 0（这里的值暂时只是用于计数后续生成新用户名的编号），同时向 results 列表中添加 "OK"，表示注册成功。
- 如果名称已经存在于 database 字典中了，那么就进入内层的 while 循环。在这个循环里，每次将对应名称在 database 字典中的值（也就是编号）加 1，然后按照规则生成新的用户名（例如 name1、name2 等形式）。接着判断这个新生成的用户名是否不在 database 字典中，如果不在，说明找到了符合要求的新用户名，就将这个新用户名添加到 database 字典中（同样对应值初始化为 0），并把这个新用户名添加到 results 列表中，然后通过 break 跳出 while 循环，继续处理下一个请求名称。

（二）输入读取与问题解决及输出部分

先通过 input() 函数读取输入的请求数量 n，然后使用列表推导式 [input().strip() for _ in range(n)] 读取 n 个请求名称，并去除每行可能存在的空白字符（比如换行符等），将这些名称存储在 requests 列表中。
调用 registration_system 函数传入 requests 列表来解决注册系统的问题，得到最终的响应结果列表 results。
最后通过循环遍历 results 列表，使用 print 函数将每一个响应结果输出，符合题目要求的输出格式。

四、总结

通过上述对 "Berlandesk" 注册系统的功能分析以及 Python 代码实现的讲解，我们可以清晰地看到如何处理根据已有数据判断并生成新用户名的这类问题。在实际的软件开发或者算法学习过程中，类似的根据规则对输入数据进行处理并输出相应结果的情况很常见，希望本文能帮助大家更好地理解和掌握此类算法思路以及代码实现技巧，方便大家在面对类似问题时能够快速准确地解决。

你可以根据实际需求对文章的格式、内容详细程度等进行调整，希望这篇文章对你有所帮助！如果还有其他想法或者修改意见，欢迎随时提出哦。