CCF CSP 201709-3 JSON查询

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CCF CSP 201709-3 JSON查询

问题描述

　　JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式，可以用来描述半结构化的数据。JSON 格式中的基本单元是值 (value)，出于简化的目的本题只涉及 2 种类型的值：
　　* 字符串 (string)：字符串是由双引号 " 括起来的一组字符（可以为空）。如果字符串的内容中出现双引号 "，在双引号前面加反斜杠，也就是用 \" 表示；如果出现反斜杠 \，则用两个反斜杠 \\ 表示。反斜杠后面不能出现 " 和 \ 以外的字符。例如：""、"hello"、"\"\\"。
　　* 对象 (object)：对象是一组键值对的无序集合（可以为空）。键值对表示对象的属性，键是属性名，值是属性的内容。对象以左花括号 { 开始，右花括号 } 结束，键值对之间以逗号 , 分隔。一个键值对的键和值之间以冒号 : 分隔。键必须是字符串，同一个对象所有键值对的键必须两两都不相同；值可以是字符串，也可以是另一个对象。例如：{}、{"foo": "bar"}、{"Mon": "weekday", "Tue": "weekday", "Sun": "weekend"}。
　　除了字符串内部的位置，其他位置都可以插入一个或多个空格使得 JSON 的呈现更加美观，也可以在一些地方换行，不会影响所表示的数据内容。例如，上面举例的最后一个 JSON 数据也可以写成如下形式。
　　{
　　"Mon": "weekday",
　　"Tue": "weekday",
　　"Sun": "weekend"
　　}
　　给出一个 JSON 格式描述的数据，以及若干查询，编程返回这些查询的结果。

输入格式

　　第一行是两个正整数 n 和 m，分别表示 JSON 数据的行数和查询的个数。
　　接下来 n 行，描述一个 JSON 数据，保证输入是一个合法的 JSON 对象。
　　接下来 m 行，每行描述一个查询。给出要查询的属性名，要求返回对应属性的内容。需要支持多层查询，各层的属性名之间用小数点 . 连接。保证查询的格式都是合法的。

输出格式

　　对于输入的每一个查询，按顺序输出查询结果，每个结果占一行。
　　如果查询结果是一个字符串，则输出 STRING <string>，其中 <string> 是字符串的值，中间用一个空格分隔。
　　如果查询结果是一个对象，则输出 OBJECT，不需要输出对象的内容。
　　如果查询结果不存在，则输出 NOTEXIST。

样例输入

10 5
{
"firstName": "John",
"lastName": "Smith",
"address": {
"streetAddress": "2ndStreet",
"city": "NewYork",
"state": "NY"
},
"esc\\aped": "\"hello\""
}
firstName
address
address.city
address.postal
esc\aped

样例输出

STRING John
OBJECT
STRING NewYork
NOTEXIST
STRING "hello"

评测用例规模与约定

　　n ≤ 100，每行不超过 80 个字符。
　　m ≤ 100，每个查询的长度不超过 80 个字符。
　　字符串中的字符均为 ASCII 码 33-126 的可打印字符，不会出现空格。所有字符串都不是空串。
　　所有作为键的字符串不会包含小数点 .。查询时键的大小写敏感。
　　50%的评测用例输入的对象只有 1 层结构，80%的评测用例输入的对象结构层数不超过 2 层。举例来说，{"a": "b"} 是一层结构的对象，{"a": {"b": "c"}} 是二层结构的对象，以此类推。

解析

json是一个递归数据结构，因此可以使用函数的递归调用来进行解析。

每一类数据对应一个解析函数，代码中parseString实现解析字符串的功能，parseObject实现解析对象的功能。

解析函数的主体功能就是依次遍历每一个字符，根据字符判断是否是字符串的开始、对象的开始……并进行相应的处理。

json是一个键值对的结构，因此可以用map存储。map的键可以用查询的格式，用小数点.来分隔多层的键。

代码

C++

#include <iostream>
#include <cassert>
#include <map>
using namespace std;

string parseString(string &str, int &i) {
    string tmp;
    if(str[i] == '"') i++;
    else assert(0);
    
    while(i < str.size()) {
        if(str[i] == '\\') {
            i++;
            tmp += str[i];
            i++;
        }
        else if(str[i] == '"') {
            break;
        }
        else {
            tmp += str[i];
            i++;
        }
    }
    
    if(str[i] == '"') i++;
    else assert(0);
    
    return tmp;
}

void parseObject(string &str, string prefix, map<string, string> &dict, int &i) {
    if(str[i] == '{') i++;
    else assert(0);
    
    string key, value;
    bool strType = false; // false:key, true:value
    while(i < str.size()) {
        if(str[i] == '"') {
            string tmp = parseString(str, i);
            if(strType) { // value
                value = tmp;
                //cout << key << " " << value << "\n";
                dict[key] = value;
            }
            else { // key
                key = prefix + (prefix==""?"":".") + tmp;
            }
        }
        else if(str[i] == ':') {
            strType = true;
            i++;
        }
        else if(str[i] == ',') {
            strType = false;
            i++;
        }
        else if(str[i] == '{') {
            dict[key] = ""; 
            parseObject(str, key, dict, i);
        }
        else if(str[i] == '}') {
            break;
        }
        else {
            i++;
        }
    }
    
    if(str[i] == '}') i++;
    else assert(0);
}

int main() {
    int N, M;
    cin >> N >> M;
    string json;
    if(cin.peek()=='\n') cin.ignore();
    for(int n=0; n<N; n++) {
        string tmp;
        getline(cin, tmp);
        json += tmp;
    }
    map<string, string> dict;
    int i = 0;
    parseObject(json, "", dict, i);
    string query;
    for(int m=0; m<M; m++) {
        getline(cin, query);
        if(dict.find(query) == dict.end()) {
            cout << "NOTEXIST\n";
        }
        else {
            if(dict[query] == "") {
                cout << "OBJECT\n";
            }
            else {
                cout << "STRING " << dict[query] << "\n";
            }
        }
    }
}