PAT 甲级测试题目 -- 1012 The Best Rank

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题目描述

输入小于等于 2000 的数据 N，M，分别表示 学生的总数 和 查询学生的数量
输入 N 个学生的六位数 id 以及 C，M，E 三科成绩。输入 M 个查询学生的 id。
要求输出：
若被查询的 id 不存在，输出 N/A
若被查询的 id 存在，输出 C，M，E，A（average 平均分） 四个成绩中排名最高的排名，以及对应的分数类型（C, M, E, A）。若有多余一个类型的分数相同，则按照 A > C > M > E 的优先序列输出 排名 和 分数类型

分析

由于各类成绩和学生 id 是对应关系，所以我想到使用 map<string, vector>类型存储录入的数据。
由于要统计各类成绩排名，而且时间限制在 200ms，所以我想用空间换时间，定义了四个数组分别存储 C，M，E，A 四种类型的成绩。
因为考虑到如果成绩相同，则排名相同，下一个排名为上一个的排名加上人数。例如对于 A 类型分数，100分 的有 2 人，99 分的有 1 人，则 100 分的两人排名均为 1，99 分的 1 人排名为 3。
所以对于存储成绩的四个数组，先存储人数，然后根据人数更新排名。
最后遍历的时候，对于每个学生的 vector，根据上述的四个数组确定最高的 排名 以及对应的 分数类型。
最多共需要 32000 + 100 + 42000 = 14100 次循环。
看了其他博主的解析，有用结构体实现的，不知道效率如何，我这边的代码跑了 16ms

实现

#include<iostream>
#include<map>
#include<vector>
#include<string>
#include<string.h>
using namespace std;
int main() {
	// 存储学生总数 和 被检查的学生数量
	int total_students, checked_students;

	// 存储输入的学生信息，string 存储姓名，vector 存储成绩
	map<string, vector<int>> students;

	// 存储 C, M, E, A 四门科目成绩对应的人数，然后使用算法计算成绩对应的排名
	int C[101], M[101], E[101], A[101];

	// 初始化 C, M, E, A 四门科目成绩对应的人数为 0
	memset(C, 0, sizeof(C));
	memset(M, 0, sizeof(M));
	memset(E, 0, sizeof(E));
	memset(A, 0, sizeof(A));

	// 存储存储学生总数 和 被检查的学生数量
	cin >> total_students >> checked_students;

	// 初始化学生信息
	for (int i = 0; i < total_students; i++) {
		// 记录学生的 id
		string student_id; 

		// 记录学生的成绩
		int grade, average = 0; 
		vector<int> grades;

		// 输入学生 id
		cin >> student_id;

		// 输入学生成绩
		for (int j = 0; j < 3; j++) {		
			cin >> grade;
			grades.push_back(grade);
			average += grade;

			// 记录三科成绩的人数
			if (j == 0)
				C[grade]++;			
			if (j == 1)
				M[grade]++;
			if (j == 2)
				E[grade]++;
		}
		// 记录平均成绩
		A[average / 3]++;

		// 插入平均成绩到最前面，方便按照题意中的优先级给出 rank
		grades.insert(grades.begin(), average / 3);

		// 插入学生信息
		students.insert(pair<string, vector<int>>(student_id, grades));
	}

	// 根据录入的三科成绩人数计算排名
	int rankC, rankM, rankE, rankA;
	rankC = rankM = rankE = rankA = 1;

	// 用于交换数据
	int temp;
	for (int i = 100; i >= 0; i--) {
		// 更新 C 排名
		temp = C[i];
		if (temp != 0) {
			C[i] = rankC;
			rankC += temp;
		}
		
		// 更新 M 排名
		temp = M[i];
		if (temp != 0) {
			M[i] = rankM;
			rankM += temp;
		}

		// 更新 E 排名
		temp = E[i];
		if (temp != 0) {
			E[i] = rankE;
			rankE += temp;
		}

		// 更新 A 排名
		temp = A[i];
		if (temp != 0) {
			A[i] = rankA;
			rankA += temp;
		}
	}

	// 查找学生成绩
	for (int i = 0; i < checked_students; i++) {
		// 记录要查找的学生 id
		string id;
		cin >> id;		

		// 如果找不到该学生
		if (students.count(id) == 0) {
			cout << "N/A";			
		}

		// 如果找到了
		else {
			// 定义 char 数组方便输出科目
			char subject[4] = { 'A', 'C', 'M', 'E' };

			// 定义 int 变量方便输出科目
			int index, search_index = 0;

			// 记录排名第一的科目以及科目的成绩，记录成绩方便从成绩表中查到排名
			int topRank = 2001, rankGrade;

			// 迭代器遍历 vector 容器，查询对应学生的每个科目的成绩
			for (vector<int>::iterator iter = students[id].begin(); iter != students[id].end(); iter++) {
				// 记录成绩
				rankGrade = *iter;				

				// 对每个科目进行查找
				if (search_index == 0) {
					if (topRank > A[rankGrade]) {
						topRank = A[rankGrade];
						index = 0;
					}											
				}					

				if (search_index == 1) {
					if (topRank > C[rankGrade]) {
						topRank = C[rankGrade];
						index = 1;
					}
				}

				if (search_index == 2) {
					if (topRank > M[rankGrade]) {
						topRank = M[rankGrade];
						index = 2;
					}
				}

				if (search_index == 3) {
					if (topRank > E[rankGrade]) {
						topRank = E[rankGrade];
						index = 3;
					}
				}

				// 查找下一个科目
				search_index++;
			}

			cout << topRank << " " << subject[index];			
		}	
		// 控制格式输出		
		if (i != checked_students - 1)
			cout << endl;
	}
	return 0;
}

希望能帮到大家！