华为OD机试 - 数据单元的变量替换 - 分治、递归（Python/JS/C/C++ 2024 E卷 200分）

news2024/9/25 11:06:33

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华为OD机试 2024E卷题库疯狂收录中，刷题点这里

专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试真题（Python/JS/C/C++）》。

刷的越多，抽中的概率越大，私信哪吒，备注华为OD，加入华为OD刷题交流群，每一题都有详细的答题思路、详细的代码注释、3个测试用例、为什么这道题采用XX算法、XX算法的适用场景，发现新题目，随时更新，全天CSDN在线答疑。

一、题目描述

将一个csv格式的数据文件Q中包含有单元格引用的内容替换为对应单元格内容的实际值。

Comma seprated values (CSV) 逗号分隔值，csv格式的数据文件使用逗号作为分隔符Q将各单元格的内容进行分隔。

二、输入描述

  1. 输入只有一行数据, 用逗号分隔每个单元格, 行尾没有逗号。最多26个单元格, 对应编号A-Z。
  2. 每个单元格的内容包含字母和数字，以及使用<>分隔的单元格引用，例如： 表示引用第一个单元格的值。
  3. 每个单元格的内容, 在替换前和替换后均不超过100个字符。
  4. 引用单元格的位置不受限制, 运行排在后面的单元格被排在前面的单元格引用。
  5. 不存在循环引用的情况, 比如下面这种场景是不存在的:
    A单元格：aCd8u
    B单元格：kAydzqo
  6. 不存在多重<>的情况, 一个单元格只能引用一个其他单元格。比如下面这种场景是不存在的:
    • A单元格：aCd8u
    • B单元格：kAydzqo
    • C单元格：y<>d

三、输出描述

输出所有单元格展开的内容, 单元格之间用逗号分隔。处理过程中出现错误时, 输出字符串Q "-1"表示出错。

四、测试用例

测试用例1：

1、输入

1,200

2、输出

1，2100

3、说明

第二个单元中有对A单元的引用，A单元格的值为1，替换时，将A单元的内容替代的位置，并和其他内容合并。

测试用例2：

1、输入

12,1

2、输出

112，1

3、说明

第一个单元中有对B单元的引用，B单元格的值为1，替换时，将第二个数据单元的内容替代的位置，并和其他内容合并。

五、解题思路

1、为什么采用递归？

这是基于分治思想的一个简单递归，每次将当前的引用替换为实际内容，然后继续递归解析被引用的单元格，直到没有引用为止。

如果发现某个单元格引用了其他单元格，使用递归调用 resolveReference() 方法来解析引用的单元格内容。

递归确保了即使一个单元格引用了多个层次的单元格（如 A 引用 B，B 引用 C），最终都能解析到实际内容。

2、具体步骤：

  1. 解析输入：
    • 将输入的CSV数据按照逗号分割成一个字符串数组，每个字符串代表一个单元格的内容。根据题意，最多有26个单元格，对应A-Z。
  2. 查找并替换引用：
    • 对每个单元格的内容进行遍历，检查其中是否包含<>，如果包含说明引用了其他单元格。
    • 引用的形式为、等形式，意味着需要将该单元格的内容替换为对应引用单元格的实际内容。
    • 使用一个循环替换引用，确保所有引用的单元格内容被正确替换。
  3. 检测错误：
    • 需要考虑到输入数据的合法性，比如引用的单元格是否存在，以及是否引用内容超过100个字符。如果出现错误，输出"-1"。
  4. 输出结果：
    • 所有的单元格内容展开后，按照CSV的格式输出，单元格之间用逗号分隔。

3、时间复杂度

假设每个单元格内容的最大长度为 L，单元格数量为 n，遍历并处理每个单元格的时间复杂度为 O(n * L)。在最坏情况下，所有单元格都有引用关系时，递归的深度最多为 n，因此整体时间复杂度为 O(n^2 * L)。

六、Python算法源码

def replace_cell_references(input_str):
    # 分割输入数据，得到单元格内容
    cells = input_str.split(",")
    # 检查单元格数量是否超过26个
    if len(cells) > 26:
        return "-1"

    # 用一个数组来存储每个单元格的最终值
    results = [None] * 26

    # 进行单元格引用替换的过程
    for i in range(len(cells)):
        results[i] = resolve_reference(cells, i)
        # 如果有错误（-1），则返回错误结果
        if results[i] == "-1":
            return "-1"

    # 拼接结果为CSV格式输出
    return ",".join(filter(None, results[:len(cells)]))


def resolve_reference(cells, index):
    cell_content = cells[index]
    # 查找引用的标识
    start = cell_content.find("<")
    end = cell_content.find(">")

    # 如果找到<>符号，进行引用替换
    if start != -1 and end != -1 and end > start + 1:
        # 获取被引用的单元格编号 (A-Z -> 0-25)
        referenced_cell = cell_content[start + 1]
        if referenced_cell < 'A' or referenced_cell > 'Z':
            return "-1"  # 引用不合法
        ref_index = ord(referenced_cell) - ord('A')  # 转换为索引
        if ref_index >= len(cells):
            return "-1"  # 引用单元格不存在

        # 获取引用的单元格的实际内容
        referenced_content = resolve_reference(cells, ref_index)
        if referenced_content == "-1":
            return "-1"  # 如果引用内容有问题

        # 将引用内容替换到当前单元格
        cell_content = cell_content[:start] + referenced_content + cell_content[end + 1:]

    # 检查单元格内容是否超过100字符
    if len(cell_content) > 100:
        return "-1"  # 内容过长

    return cell_content


def main():
    # 从控制台读取输入
    input_str = input("请输入CSV内容：")  # 从控制台读取输入

    # 调用方法进行单元格引用替换
    result = replace_cell_references(input_str)

    # 输出结果
    print(result)


if __name__ == "__main__":
    main()

七、JavaScript算法源码

function replaceCellReferences(input) {
    // 分割输入数据，得到单元格内容
    let cells = input.split(",");
    // 检查单元格数量是否超过26个
    if (cells.length > 26) {
        return "-1";
    }

    // 用一个数组来存储每个单元格的最终值
    let results = new Array(26).fill(null);

    // 进行单元格引用替换的过程
    for (let i = 0; i < cells.length; i++) {
        results[i] = resolveReference(cells, i);
        // 如果有错误（-1），则返回错误结果
        if (results[i] === "-1") {
            return "-1";
        }
    }

    // 拼接结果为CSV格式输出
    return results.filter(result => result !== null).join(",");
}

function resolveReference(cells, index) {
    let cellContent = cells[index];
    // 查找引用的标识
    let start = cellContent.indexOf("<");
    let end = cellContent.indexOf(">");

    // 如果找到<>符号，进行引用替换
    if (start !== -1 && end !== -1 && end > start + 1) {
        // 获取被引用的单元格编号 (A-Z -> 0-25)
        let referencedCell = cellContent.charAt(start + 1);
        if (referencedCell < 'A' || referencedCell > 'Z') {
            return "-1";  // 引用不合法
        }
        let refIndex = referencedCell.charCodeAt(0) - 'A'.charCodeAt(0); // 转换为索引
        if (refIndex >= cells.length) {
            return "-1";  // 引用单元格不存在
        }

        // 获取引用的单元格的实际内容
        let referencedContent = resolveReference(cells, refIndex);
        if (referencedContent === "-1") {
            return "-1";  // 如果引用内容有问题
        }

        // 将引用内容替换到当前单元格
        cellContent = cellContent.substring(0, start) + referencedContent + cellContent.substring(end + 1);
    }

    // 检查单元格内容是否超过100字符
    if (cellContent.length > 100) {
        return "-1";  // 内容过长
    }

    return cellContent;
}

// 从用户输入读取CSV内容
function main() {
    const input = prompt("请输入CSV内容：");  // 获取用户输入

    // 调用方法进行单元格引用替换
    const result = replaceCellReferences(input);

    // 输出结果
    console.log(result);
}

main();

八、C算法源码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_CELLS 26
#define MAX_CONTENT 101

// 解析引用内容的函数声明
char* resolveReference(char* cells[], int index, int numCells);

char* replaceCellReferences(char* input) {
    // 分割输入数据，得到单元格内容
    char* cells[MAX_CELLS];
    char* token = strtok(input, ",");
    int numCells = 0;

    // 将输入拆分为各个单元格
    while (token != NULL) {
        if (numCells >= MAX_CELLS) {
            return "-1";  // 超过26个单元格，返回错误
        }
        cells[numCells++] = token;
        token = strtok(NULL, ",");
    }

    // 用一个数组来存储每个单元格的最终值
    char* results[MAX_CELLS];

    // 进行单元格引用替换的过程
    for (int i = 0; i < numCells; i++) {
        results[i] = resolveReference(cells, i, numCells);
        if (strcmp(results[i], "-1") == 0) {
            return "-1";  // 如果有错误，返回错误结果
        }
    }

    // 拼接结果为CSV格式
    static char result[MAX_CONTENT * MAX_CELLS] = {0};
    for (int i = 0; i < numCells; i++) {
        strcat(result, results[i]);
        if (i < numCells - 1) {
            strcat(result, ",");
        }
    }

    return result;
}

// 解析引用内容的函数
char* resolveReference(char* cells[], int index, int numCells) {
    static char buffer[MAX_CONTENT];
    strcpy(buffer, cells[index]);

    // 查找引用的标识
    char* start = strchr(buffer, '<');
    char* end = strchr(buffer, '>');

    // 如果找到<>符号，进行引用替换
    if (start != NULL && end != NULL && end > start + 1) {
        char referencedCell = *(start + 1);
        if (referencedCell < 'A' || referencedCell > 'Z') {
            return "-1";  // 引用不合法
        }
        int refIndex = referencedCell - 'A';  // 转换为索引
        if (refIndex >= numCells) {
            return "-1";  // 引用单元格不存在
        }

        // 获取引用的单元格的实际内容
        char* referencedContent = resolveReference(cells, refIndex, numCells);
        if (strcmp(referencedContent, "-1") == 0) {
            return "-1";  // 如果引用内容有问题
        }

        // 将引用内容替换到当前单元格
        strncpy(start, referencedContent, end - start + 1);
        strcpy(start + strlen(referencedContent), end + 1);
    }

    // 检查单元格内容是否超过100字符
    if (strlen(buffer) > 100) {
        return "-1";  // 内容过长
    }

    return buffer;
}

int main() {
    char input[256];
    printf("请输入CSV内容：");
    fgets(input, sizeof(input), stdin);
    input[strcspn(input, "\n")] = 0;  // 去掉换行符

    // 调用方法进行单元格引用替换
    char* result = replaceCellReferences(input);

    // 输出结果
    printf("%s\n", result);

    return 0;
}

九、C++算法源码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>

#define MAX_CELLS 26
#define MAX_CONTENT 101

using namespace std;

// 解析引用内容的函数声明
string resolveReference(vector<string>& cells, int index, int numCells);

string replaceCellReferences(string input) {
    // 分割输入数据，得到单元格内容
    vector<string> cells;
    string token;
    stringstream ss(input);

    // 使用逗号分割字符串
    while (getline(ss, token, ',')) {
        cells.push_back(token);
    }

    // 检查单元格数量是否超过26个
    if (cells.size() > MAX_CELLS) {
        return "-1";
    }

    // 用一个数组来存储每个单元格的最终值
    vector<string> results(MAX_CELLS);

    // 进行单元格引用替换的过程
    for (int i = 0; i < cells.size(); i++) {
        results[i] = resolveReference(cells, i, cells.size());
        // 如果有错误，返回错误结果
        if (results[i] == "-1") {
            return "-1";
        }
    }

    // 拼接结果为CSV格式
    string result;
    for (int i = 0; i < cells.size(); i++) {
        result += results[i];
        if (i < cells.size() - 1) {
            result += ",";
        }
    }

    return result;
}

// 解析引用内容的函数
string resolveReference(vector<string>& cells, int index, int numCells) {
    string cellContent = cells[index];

    // 查找引用的标识
    size_t start = cellContent.find("<");
    size_t end = cellContent.find(">");

    // 如果找到<>符号，进行引用替换
    if (start != string::npos && end != string::npos && end > start + 1) {
        char referencedCell = cellContent[start + 1];
        if (referencedCell < 'A' || referencedCell > 'Z') {
            return "-1";  // 引用不合法
        }
        int refIndex = referencedCell - 'A';  // 转换为索引
        if (refIndex >= numCells) {
            return "-1";  // 引用单元格不存在
        }

        // 获取引用的单元格的实际内容
        string referencedContent = resolveReference(cells, refIndex, numCells);
        if (referencedContent == "-1") {
            return "-1";  // 如果引用内容有问题
        }

        // 将引用内容替换到当前单元格
        cellContent.replace(start, end - start + 1, referencedContent);
    }

    // 检查单元格内容是否超过100字符
    if (cellContent.length() > MAX_CONTENT - 1) {
        return "-1";  // 内容过长
    }

    return cellContent;
}

int main() {
    string input;
    cout << "请输入CSV内容：";
    getline(cin, input);  // 从控制台读取输入

    // 调用方法进行单元格引用替换
    string result = replaceCellReferences(input);

    // 输出结果
    cout << result << endl;

    return 0;
}

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