文件目录大小

一、题目描述

一个文件目录的数据格式为: 目录id，本目录中文件大小，(子目录id列表)其中目录id全局唯一，取值范围 $1,200$ ，本目录中文件大小范围 $1,1000$ ，子目录id列表个数 $0,10$ 。

例如 : 1 20 (2,3)表示目录1中文件总大小是20，有两人子目录，id分别是2和3。

现在输入一个文件系统中所有日录信息，以及待查询的目录id，返回这个目录和及该目录所有子目录的大小之和。

二、输入输出描述

输入描述

第一行：两个数字M，N，分别表示目录的个数和待查询的目录id.1≤M≤100，1≤N≤200；
接下来M行，每行为1个目录的数据，格式：目录id 本目录中文件大小子目录id列表（以逗号分隔）。

输出描述

三、示例

|----|--------------------------------------------------------------|
| 输入 | 3 1 3 15 (0) 1 20 (2) 2 10 (3) |
| 输出 | 45 |
| 说明 | 目录1大小为20，包含一个子目录2(大小为10)，子目录2包含人子目录3(大小为15)，总的大小为20+10+15=45 |

|----|----------------------------------------|
| 输入 | 4 2 4 20 () 5 30 () 2 10 (4,5) 1 40 () |
| 输出 | 60 |
| 说明 | 目录2包含2个子目录4和5，总的大小为10+20+30 = 60 |

四、解题思路

1. 核心思想

树形结构存储 + 深度优先搜索（DFS）递归累加 ：先用哈希表存储所有目录的结构，再通过递归遍历目标目录的所有子目录，把自身大小和所有子目录大小相加，得到总大小。

2. 问题本质分析

这是一个树形结构递归求和问题：

数据结构：目录树（一个目录可以包含多个子目录，是典型的树形结构）
要求：计算指定根目录 + 所有下级子目录的大小总和
本质：树的遍历 + 节点值累加。

3. 核心逻辑

解析输入 ，把每个目录的id、大小、子目录存储到Map中；
从目标目录开始递归 ：
- 先加上当前目录自身大小
- 再递归计算每一个子目录的总大小
- 所有子目录结果累加
递归结束后返回完整总和。

4. 步骤拆解

输入读取与解析
- 读取目录数量 M 和目标目录 ID
- 逐行解析目录信息，拆分出 id、自身大小、子目录列表
结构存储
- 使用 Map<Integer, Dir> 存储所有目录
- 方便通过目录 id 快速找到对应目录信息
递归 DFS 计算总大小
- 获取当前目录大小
- 遍历所有子目录，递归计算子目录总大小
- 累加所有值得到当前目录的总大小
输出结果
- 打印目标目录的最终总大小

五、代码实现

java 复制代码

import java.util.*;

public class Main {
    // 目录结构：key=目录id，value=[本目录大小, 子目录id列表]
    static Map<Integer, Dir> map = new HashMap<>();

    static class Dir {
        int size;
        List<Integer> children;

        public Dir(int size, List<Integer> children) {
            this.size = size;
            this.children = children;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int M = sc.nextInt();
        int target = sc.nextInt();
        sc.nextLine(); // 换行

        for (int i = 0; i < M; i++) {
            String line = sc.nextLine().trim();
            // 拆分 id 和大小部分
            String[] left = line.split("\\(")[0].trim().split("\\s+");
            int id = Integer.parseInt(left[0]);
            int size = Integer.parseInt(left[1]);

            // 解析子目录
            List<Integer> children = new ArrayList<>();
            String childStr = line.split("\\(")[1].split("\\)")[0].trim();
            if (!childStr.isEmpty() && !childStr.equals("0")) {
                String[] cs = childStr.split(",");
                for (String c : cs) {
                    children.add(Integer.parseInt(c.trim()));
                }
            }

            map.put(id, new Dir(size, children));
        }

        // 递归计算总和
        System.out.println(dfs(target));
    }

    // 递归：求当前目录 + 所有子目录总和
    static int dfs(int id) {
        Dir dir = map.get(id);
        int total = dir.size;
        for (int child : dir.children) {
            total += dfs(child);
        }
        return total;
    }
}