数据结构测试模拟题（4）

1、简单模拟队列排队

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
	int n;
	cin>>n;
	
	queue<int>q;
	
	
	string str;
	
	while(true){
		cin>>str;
		if(str=="#")break;
		
		if(str=="In"){
			int t;
			cin>>t;
			
			if(q.size()<n){
				q.push(t);
				cout<<t<<" joined. Total:"<<q.size()<<endl;
			}
			else{
				cout<<t<<" rejected."<<endl;
			}
		}
		
		if(str=="Calling"){
			if(q.empty()){
				cout<<"No one!"<<endl;
			}
			else{
				int t=q.front();
				q.pop();
				cout<<t<<" called. Total:"<<q.size()<<endl;
			}
		}
	}
	return 0;
}

2、表达式转换

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#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;

// 判断字符是否为运算符
bool isOperator(char c) {
    return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/';
}

// 获取运算符优先级
int precedence(char op) {
    if (op == '+' || op == '-')
        return 1;
    if (op == '*' || op == '/')
        return 2;
    return 0;
}

// 处理负数情况，判断当前字符是否为负号而非减号
bool isNegativeSign(const string& expr, int pos) {
    if (expr[pos] != '-') return false;
    if (pos == 0) return true;
    if (expr[pos-1] == '(') return true;
    return isOperator(expr[pos-1]);
}

int main() {
    string infix;
    cin >> infix;
    stack<char> operators;
    string postfix;
    
    for (int i = 0; i < infix.length(); i++) {
        char c = infix[i];
        
        // 处理数字（包括小数和负数）
        if (isdigit(c) || c == '.') {
            if (!postfix.empty()) postfix += ' ';
            postfix += c;
            // 继续读取完整数字
            while (i+1 < infix.length() && (isdigit(infix[i+1]) || infix[i+1] == '.')) {
                postfix += infix[++i];
            }
        }
        // 处理负数符号
        else if (isNegativeSign(infix, i)) {
            if (!postfix.empty()) postfix += ' ';
            postfix += c;
            // 继续读取负数的数值部分
            if (i+1 < infix.length() && (isdigit(infix[i+1]) || infix[i+1] == '.')) {
                postfix += infix[++i];
                while (i+1 < infix.length() && (isdigit(infix[i+1]) || infix[i+1] == '.')) {
                    postfix += infix[++i];
                }
            }
            // 特殊情况：负号后直接跟括号，表示负数乘以括号内表达式
            else if (i+1 < infix.length() && infix[i+1] == '(') {
                postfix += ' ';
                postfix += '0'; // 补充0，将负号视为0-的操作
                operators.push('-');
            }
        }
        // 处理左括号
        else if (c == '(') {
            operators.push(c);
        }
        // 处理右括号
        else if (c == ')') {
            while (!operators.empty() && operators.top() != '(') {
                postfix += ' ';
                postfix += operators.top();
                operators.pop();
            }
            operators.pop(); // 弹出左括号
        }
        // 处理运算符
        else if (isOperator(c)) {
            while (!operators.empty() && precedence(operators.top()) >= precedence(c)) {
                postfix += ' ';
                postfix += operators.top();
                operators.pop();
            }
            operators.push(c);
        }
    }
    
    // 弹出剩余运算符
    while (!operators.empty()) {
        postfix += ' ';
        postfix += operators.top();
        operators.pop();
    }
    
    cout << postfix << endl;
    return 0;
}

3、出入栈

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

bool bmg1(string str){
	stack<char>s;
	int t=0;
	
	for(int i=0;i<str.length();i++){
		char c=str[i];
		
		while(s.empty()||s.top()!=c){
			if(t>=26)return false;
			s.push('a'+t);
			t++;
		}
		s.pop();
	}
	return true;
}
int main(){
	int n;
	cin>>n;
	
	for(int i=0;i<n;i++){
		string str;
		cin>>str;
		
		if(bmg1(str)){
			cout<<"yes"<<endl;
		}
		else{
			cout<<"no"<<endl;
		}
	}
	return 0;
}

4、公路村村通

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e3+5;

struct node{
    int start;
    int end;
    int weight;
} a[N];

int parent[N];  //使用int数组作为并查集
int n, m;

//移除多余的参数
int find(int x){
    if(parent[x] != x){
        parent[x] = find(parent[x]);
    }
    return parent[x];
}

// 新增：比较函数，用于边的排序
bool cmp(const node& a, const node& b) {
    return a.weight < b.weight;
}

int main(){
    cin >> n >> m;
    for(int i = 0; i < m; i++){
        cin >> a[i].start >> a[i].end >> a[i].weight;
    }
    
    //使用数组范围和比较函数
    sort(a, a + m, cmp);
    
    for(int i = 1; i <= n; i++){
        parent[i] = i;
    }
    
    int cnt1 = 0;  // 总权重
    int cnt2 = 0;  // 边的数量
    
    for(int i = 0; i < m; i++){
        int r1 = find(a[i].start);
        int r2 = find(a[i].end);
        
        if(r1 != r2){
            parent[r2] = r1;
            cnt1 += a[i].weight;
            cnt2++;
            if(cnt2 == n - 1) break;
        }
    }
    
    if(cnt2 == n - 1){
        cout << cnt1 << endl;
    }
    else{
        cout << -1 << endl;
    }
    
    return 0;
}

5、繁忙的都市

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e4+5;
struct node{
	int start;
	int end;
	int weight;
}a[N];
int n,m;
int b[N];

bool cmp(node a,node b){
	return a.weight<b.weight;
} 

int find(int x){
	while(b[x]!=x){
		b[x]=b[b[x]];
		x=b[x];
	}
	return x;
}
void unite(int x,int y){
	int fx=find(x);
	int fy=find(y);
	
	if(fx!=fy){
		b[fx]=fy;
	}
}
int main(){
	cin>>n>>m;
	for(int i=0;i<m;i++){
		int u,v,c;
		cin>>u>>v>>c;
		a[i]={u,v,c};
	}
	sort(a,a+m,cmp);
	for(int i=1;i<=n;i++){
		b[i]=i;
	}
	int cnt=0,max_c=0;
	for(int i=0;i<m;i++){
		int u=a[i].start;
		int v=a[i].end;
		
		if(find(u)!=find(v)){
			unite(u,v);
			cnt++;
			max_c=a[i].weight;
			
			if(cnt==n-1)break;
		}
	}
	
	cout<<cnt<<" "<<max_c<<endl;
	return 0;
}

6、局域网

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e3+5;
struct node{
	int u;
	int v;
	int w;
}a[N];
int n,k;
int b[N];
bool cmp(node a,node b){
	return a.w<b.w;
}
int find(int x){
	while(b[x]!=x){
		b[x]=b[b[x]];
		x=b[x];
	}
	return x;
}
int main(){
	cin>>n>>k;
	
	int sum1=0;
	for(int i=0;i<k;i++){
		int u,v,w;
		cin>>u>>v>>w;
		a[i]={u,v,w};
		sum1+=w;
	}
	sort(a,a+k,cmp);
	for(int i=1;i<=n;i++){
		b[i]=i;
	}
	int sum2=0;
	int cnt=0;
	for(int i=0;i<k;i++){
		int u=a[i].u;
		int v=a[i].v;
		int w=a[i].w;
		
		int root_u=find(u);
		int root_v=find(v);
		if(root_u!=root_v){
			b[root_u]=root_v;
			sum2+=w;
			cnt++;
			
			
			if(cnt==n-1)break;
		}
		
	}
	cout<<sum1-sum2<<endl;
	return 0;
}

7、列出叶子结点

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=105;
struct node{
    int left;
    int right;
}a[N];
int n;

// 将字符串转换为整数的函数（修改为传统for循环）
int strToInt(string s){
    int result=0;
    for(int i=0; i<s.length(); i++){
        result = result * 10 + (s[i] - '0');
    }
    return result;
}

int main(){
    cin>>n;
    
    vector<int> boots(n+1,1);  // 标记每个节点是否为根节点
    
    for(int i=0;i<n;i++){
        string l,r;  // 输入应为字符串类型
        cin>>l>>r;
        
        if(l=="-"){
            a[i].left=-1;
        }
        else{
            a[i].left=strToInt(l);
            boots[strToInt(l)]=0;  // 修正为方括号访问
        }
        
        if(r=="-"){
            a[i].right=-1;
        }
        else{
            a[i].right=strToInt(r);
            boots[strToInt(r)]=0;
        }
    }
    
    int root=0;
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(boots[i]){
            root=i;
            break;
        }
    }
    
    vector<int> st;  // 存储叶节点
    queue<int> q;
    
    if(root!=-1){  // 根节点不可能为-1，因为n>=1且必定存在根节点
        q.push(root);
        
        while(!q.empty()){
            int t=q.front();
            q.pop();
            
            if(a[t].left==-1 && a[t].right==-1){
                st.push_back(t);
            }
            if(a[t].left!=-1){
                q.push(a[t].left);
            }
            if(a[t].right!=-1){
                q.push(a[t].right);
            }
        }
    }
    
    for(int i=0;i<st.size();i++){
        if(i>0) cout<<" ";
        cout<<st[i];
    }
    cout<<endl;
    
    return 0;
}

8、最短路径迪杰斯特拉算法

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=105;
const int INF=1e9;
int vis[N];
int dis[N];
int a[N][N];
int vexnum;
void dij(int u,int v){
	for(int i=0;i<vexnum;i++){
		vis[i]=0;
		dis[i]=a[u][i];
	}
	vis[u]=1;
	for(int i=0;i<vexnum-1;i++){
		int minn=INF;
		int t;
		for(int j=0;j<vexnum;j++){
			if(vis[j]==0&&dis[j]<minn){
				minn=dis[j];
				t=j;
			}
		}
		vis[t]=1;
		
		
		for(int j=0;j<vexnum;j++){
			if(vis[j]==0&&dis[t]+a[t][j]<dis[j]){
				dis[j]=dis[t]+a[t][j];
			}
		}
	}
	cout<<dis[v];
}
int main(){
	int n,m;
	cin>>n>>m;
	vexnum=n;
	for(int i=0;i<n;i++){
		for(int j=0;j<n;j++){
			if(i==j){
				a[i][j]=0;
			}
			else{
				a[i][j]=INF;
			}
		}
	}
	
	for(int i=1;i<=m;i++){
		int u,v,w;
		cin>>u>>v>>w;
		a[u][v]=w;
	}
	int p;
	cin>>p;
	dij(0,p);
	return 0;
}