第十六届蓝桥杯省赛 C 组——Java题解1(链表知识点)

5. 冷热数据队列

（1）完整代码：

import java.util.Scanner;
import java.util.LinkedList;
// 1:无需package
// 2: 类名必须Main, 不可修改

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        //在此输入您的代码...
        
        int n1=scan.nextInt();
        int n2=scan.nextInt();
        int m=scan.nextInt();

        int[] arr=new int[m];
        for(int i=0;i<m;i++){
            arr[i]=scan.nextInt();
        }
        scan.close();

        LinkedList<Integer> q1=new LinkedList<>();
        LinkedList<Integer> q2=new LinkedList<>();

        //遍历输入的所有数
        for(int v:arr) {
            //情况2：数据在q1,移到q1首部
            if (q1.contains(v)) {
                q1.remove((Integer) v);
                q1.addFirst(v);
                // 检查q1是否溢出
                if (q1.size() > n1) {
                    int removed = q1.removeLast();
                    //若q2未满,移到q2首部
                    if (q2.size() < n2) {
                        q2.addFirst(removed);
                    }
                }
            } else if (q2.contains(v)) {
                //情况2：数据在q2中，移到q1首部
                q2.remove((Integer) v);
                q1.addFirst(v);
                //检测q1是否溢出
                if (q1.size() > n1) {
                    int removed = q1.removeLast();
                    if (q2.size() < n2) {
                        q2.addFirst(removed);
                    }
                }
            } else {
                //情况1：数据不在任何队列，添加到q2首部
                q2.addFirst(v);
                //检查q2是否溢出
                if (q2.size() > n2) {
                    q2.removeLast();
                }
            }
        }
        // 输出q1的元素
        for (int i = 0; i < q1.size(); i++) {
            System.out.print(q1.get(i));
            if (i != q1.size() - 1) {
                System.out.print(" ");
            }
        }
        System.out.println();

        // 输出q2的元素
        for (int i = 0; i < q2.size(); i++) {
            System.out.print(q2.get(i));
            if (i != q2.size() - 1) {
                System.out.print(" ");
            }
        }
        System.out.println();
    }
}

（2）解题思路：

1.明确目标：

本题要求模拟 "冷热数据队列" 的操作过程，该队列由热数据队列 q₁（长度 n₁）和冷数据队列 q₂（长度 n₂） 组成。那么我们就很容易想到使用链表的知识，可以比较方便的解决。

2.剖析逻辑：

使用LinkedList 模拟两个队列，设队列中数据为**v，**按访问顺序逐个处理数据，分三种情况实现规则逻辑，即

情况 1：v在 q₁中

情况 2：v在 q₂中

情况 3：v不在 q₁和 q₂中

3.分块拿下：

情况 1：v在 q₁中

if (q1.contains(v)) {
    q1.remove((Integer) v);   // 从q₁中删除v
    q1.addFirst(v);           // 移到q₁首部
    // 检查q₁是否溢出
    if (q1.size() > n1) {
        int removed = q1.removeLast();  // 淘汰q₁尾部
        // 若q₂未满，将淘汰数据移到q₂首部
        if (q2.size() < n2) {
            q2.addFirst(removed);
        }
    }
}

• 逻辑：先删除 q₁中的v，再将其插入 q₁首部；若 q₁长度超过n₁，删除尾部元素，若 q₂未满则将该元素插入 q₂首部。

情况 2：v在 q₂中

else if (q2.contains(v)) {
    q2.remove((Integer) v);   // 从q₂中删除v
    q1.addFirst(v);           // 移到q₁首部
    // 检查q₁是否溢出
    if (q1.size() > n1) {
        int removed = q1.removeLast();
        if (q2.size() < n2) {
            q2.addFirst(removed);
        }
    }
}

• 逻辑：先删除 q₂中的v，再将其插入 q₁首部；后续溢出处理同情况 1。

情况 3：v不在 q₁和 q₂中

else {
    q2.addFirst(v);  // 插入q₂首部
    // 检查q₂是否溢出
    if (q2.size() > n2) {
        q2.removeLast();  // 淘汰q₂尾部
    }
}

• 逻辑：将v插入 q₂首部；若 q₂长度超过n₂，删除尾部元素。

（3）涉及知识点：

1. 输入处理：

Scanner scan = new Scanner(System.in);
int n1 = scan.nextInt();
int n2 = scan.nextInt();
int m = scan.nextInt();
int[] arr = new int[m];
for (int i = 0; i < m; i++) {
    arr[i] = scan.nextInt();
}
scan.close();

• 知识点：Scanner类的输入读取，数组存储访问序列。
• 作用：获取 q₁长度n₁、q₂长度n₂、操作次数m和具体访问的m个数据页。

2. 队列初始化：

LinkedList<Integer> q1 = new LinkedList<>();
LinkedList<Integer> q2 = new LinkedList<>();

• 知识点：LinkedList的初始化。LinkedList是双向链表结构，支持O (1) 时间复杂度的头部插入（addFirst）、尾部删除（removeLast） ，且提供contains、remove(Object)等方法，适合模拟队列的动态操作。

3. 输出队列内容：

// 输出q1
for (int i = 0; i < q1.size(); i++) {
    System.out.print(q1.get(i));
    if (i != q1.size() - 1) {
        System.out.print(" ");
    }
}
System.out.println();

// 输出q2
for (int i = 0; i < q2.size(); i++) {
    System.out.print(q2.get(i));
    if (i != q2.size() - 1) {
        System.out.print(" ");
    }
}
System.out.println();

• 逻辑：遍历 q₁和 q₂，逐个输出元素，元素间用空格分隔。

（4）总结：

啵主认为，本题对链表操作的考察较为全面，将之前学习的链表的增删这一块的知识点融入的很好，有很好的练习效果。其中复习的知识点包括：

• 数据结构：LinkedList的使用（头部插入、尾部删除、元素操作）。
• 流程控制：多分支条件判断（if-else if-else）和循环遍历。