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HJ98. 自动售货系统

描述

1 总体说明
考生需要模拟实现一个简单的自动售货系统，实现投币、购买商品、退币、查询库存商品及存钱盒信息的功能。
系统初始化时自动售货机中商品为6种商品,商品的单价参见1.1规格说明，存钱盒内放置1元、2元、5元、10元钱币，商品数量和钱币张数通过初始化命令设置，参见2.1 系统初始化。
1.1规格说明
1. 商品:每种商品包含商品名称、单价、数量三种属性，其中商品名不重复。考生不能修改商品名称和单价，初始化命令设置商品数量。这些信息在考试框架中进行定义，考生在实现功能代码时可直接使用。
商品 名称
单价
数量
A1 2 X
A2 3 X
A3 4 X
A4 5 X
A5 8 X
A6 6 X
2. 存钱盒信息：钱币面额、张数两种属性。初始化命令设置各种面额钱币张数。这些信息在考试框架中进行定义，考生在实现功能代码时可直接使用。
钱币面额
张数
10元
X
5元
X
2元 X
1元 X
3. 退币原则 ：
1) 根据系统存钱盒内钱币的 信息 ，按钱币总张数最少的原则进行退币。
2) 如果因零钱不足导致不能退币，则尽最大可能退币，以减少用户损失。
例如：假设存钱盒内只有4张2元，无其它面额钱币。如果需要退币7元，系统因零钱不足无法退币，则继续尝试退币6元，最终系统成功退币3张2元,用户损失1元钱币。
4. 投币操作说明：每次投币成功，投入的钱币面额累加到投币余额；同时，本次投入的钱币放入存钱盒中，存钱盒相应面额钱币增加。
5. 投币余额：指当前自动售货机中用户剩余的可购买商品的钱币总额；例如：投入2元面额的钱币，投币余额增加2元；购买一件价格2元的商品，投币余额减少2元；
6. 退币操作说明：退币操作需要遵守 退币原则 ；退币成功后，投币余额清零，同时扣除存钱盒相应的金额。
7. 购买商品操作说明：一次仅允许购买一件商品；购买商品成功后，自动售货机中对应商品数量减1，投币余额扣除本次购买商品的价格。
2 操作说明
命令字与第一个参数间使用一个空格分隔，多条命令采用分号隔开。考试系统会对输入命令格式进行处理，考生不需要关注输入命令格式的合法性，只需要实现命令处理函数。
2.1 系统初始化
命令格式：
r A1 数量 -A2 数量 -A3 数量 -A4 数量 -A5 数量 -A6 数量 1 元张数 -2 元张数 -5 元张数 -10 元张数
参数名称
参数说明
类型
取值范围
A1数量
商品A1数量
整数
[0,30]
A2数量
商品A2数量
整数
[0,30]
A3数量
商品A3数量
整数
[0,30]
A4数量
商品A4数量
整数
[0,30]
A5数量
商品A5数量
整数
[0,30]
A6数量
商品A6数量
整数
[0,30]
1元张数
面额1元钱币张数
整数
[0,30]
2元张数
面额2元钱币张数
整数
[0,30]
5元张数
面额5元钱币张数
整数
[0,30]
10元张数
面额10元钱币张数
整数
[0,30]
商品和各种面额钱币取值范围只是作为初始化命令的限制，其它场景下不限制取值范围；考试框架已经实现取值范围的检查，考生不需要关注。
功能说明：设置自动售货机中商品数量和存钱盒各种面额的钱币张数；
约束说明：系统在任意阶段均可执行r初始化系统；考生不需要关注参数的合法性，不需要关注增加或缺少参数的场景；
输出说明：输出操作成功提示（执行完r命令后系统会自动输出操作结果，考生不需要再次调用输出函数），例：
命令 输出 含义
r 6-5-4-3-2-1 4-3-2-1; S001:Initialization is successful 初始化成功
2.2 投币
命令格式：p 钱币面额
功能说明：
（1） 如果投入非1元、2元、5元、10元的钱币面额（钱币面额不考虑负数、字符等非正整数的情况），输出“E002:Denomination error”；
（2） 如果存钱盒中1元和2元面额钱币总额小于本次投入的钱币面额，输出“E003:Change is not enough, pay fail”，但投入1元和2元面额钱币不受此限制。
（3） 如果自动售货机中商品全部销售完毕，投币失败。输出“E005:All the goods sold out”；
（4） 如果投币成功，输出“S002:Pay success,balance=X”；
约束说明：
（1） 系统在任意阶段都可以投币；
（2） 一次投币只能投一张钱币；
（3） 同等条件下，错误码的优先级：E002 > E003 > E005；
输出说明：如果投币成功，输出“S002:Pay success,balance=X”。
例：
命令
输出
p 10;
S002:Pay success,balance=10
2.3 购买商品
命令格式：b 商品名称
功能说明：
（1） 如果购买的商品不在商品列表中，输出“E006:Goods does not exist”；
（2） 如果所购买的商品的数量为0，输出“E007:The goods sold out”；
（3） 如果投币余额小于待购买商品价格，输出“E008:Lack of balance”；
（4） 如果购买成功，输出“S003:Buy success,balance=X”；
约束说明：
（1） 一次购买操作仅能购买一件商品，可以多次购买；
（2） 同等条件下，错误码的优先级：E006 > E007 > E008；
输出说明：
如果购买成功，输出“S003:Buy success,balance=X”。
例:
命令
输出
b A1;
S003:Buy success,balance=8
2.4 退币
命令格式：c
功能说明：
（1） 如果投币余额等于0的情况下，输出“E009:Work failure”；
（2） 如果投币余额大于0的情况下，按照 退币原则 进行“找零”，输出退币信息；
约束说明：
（1） 系统在任意阶段都可以退币；
（2） 退币方式必须按照 退币原则 进行退币；
输出说明：如果退币成功，按照 退币原则 输出退币信息。
例，退5元钱币:
命令
输出
c;
1 yuan coin number=0
2 yuan coin number=0
5 yuan coin number=1
10 yuan coin number=0
2.5 查询
命令格式：q 查询类别
功能说明：
（1） 查询自动售货机中商品信息，包含商品名称、单价、数量。 根据商品数量从大到小进行排序；商品数量相同时，按照商品名称的先后顺序进行排序 。
例如：A1的商品名称先于A2的商品名称，A2的商品名称先于A3的商品名称。
（2） 查询存钱盒信息，包含各种面额钱币的张数；
（3） 查询类别如下表所示:
查询类别
查询内容
0
查询商品信息
1 查询存钱盒信息
如果“查询类别”参数错误，输出“E010:Parameter error”。“查询类别”参数错误时，不进行下面的处理；
输出说明：
“查询类别”为0时，输出自动售货机中所有商品信息（商品名称单价数量）例：
命令
输出
q 0;
A1 2 6
A2 3 5
A3 4 4
A4 5 3
A5 8 2
A6 6 0
“查询类别”为1时，输出存钱盒信息（各种面额钱币的张数），格式固定。例：
命令
输出
q 1;
1 yuan coin number=4
2 yuan coin number=3
5 yuan coin number=2
10 yuan coin number=1

输入描述

依照说明中的命令码格式输入命令。

输出描述

输出执行结果

示例1

输入: 

r 22-18-21-21-7-20 3-23-10-6;c;q0;p 1;b A6;c;b A5;b A1;c;q1;p 5;

输出: 

S001:Initialization is successful
E009:Work failure
E010:Parameter error
S002:Pay success,balance=1
E008:Lack of balance
1 yuan coin number=1
2 yuan coin number=0
5 yuan coin number=0
10 yuan coin number=0
E008:Lack of balance
E008:Lack of balance
E009:Work failure
E010:Parameter error
S002:Pay success,balance=5

原站题解

上次编辑到这里，代码来自缓存 点击恢复默认模板

C 解法, 执行用时: 1ms, 内存消耗: 364KB, 提交时间: 2021-02-21 

//感谢 牛客222160237号 大佬 的 Python3代码 提供退币dp算法 的思路！！
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(void)
{
	char ch, goods_flag[7];
	int i, j, k, idx, goods_rest[7], max, money_rest[5], input, balance, previous_piece_cnt, now_piece_cnt;
	int goods_price[7] = {1008611, 2, 3, 4, 5, 8, 6};
	int money_face_value[5] = {0, 1, 2, 5, 10};
	for( ; (ch=getchar())!=EOF; ){
		switch( ch )
		{
			case 'r' :
				getchar();
				for(i=1; i<=6; i++){ scanf("%d", goods_rest+i); getchar(); }
				for(i=1; i<=4; i++){ scanf("%d", money_rest+i); getchar(); }
				balance = 0;   printf("S001:Initialization is successful\n");
			break;
			
			case 'p' :
				getchar();   scanf("%d", &input);   getchar();
				if(input!=1 && input!=2 && input!=5 && input!=10){
					printf("E002:Denomination error\n");
					break;
				}
				
				if(input==5 || input==10){
					if(money_rest[1]+money_rest[2]*2 < input){
						printf("E003:Change is not enough, pay fail\n");
						break;
					}
				}
				
				for(i=1; i<=6; i++)
					if( goods_rest[i] ) break;
				if(i > 6){
					printf("E005:All the goods sold out\n");
					break;
				}
				
				switch( input )
				{
					case 1 : { money_rest[1]++;   break; }
					case 2 : { money_rest[2]++;   break; }
					case 5 : { money_rest[3]++;   break; }
					case 10 : { money_rest[4]++;   break; }
				}
				balance += input;
				printf("S002:Pay success,balance=%d\n", balance);
			break;
			
			case 'b' :
				getchar();
				if((ch=getchar()) != 'A'){
					for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
					printf("E006:Goods does not exist\n");
					break;
				}
				scanf("%d", &input);
				if(input<1 || input>6){
					for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
					printf("E006:Goods does not exist\n");
					break;
				}
				if((ch=getchar()) != ';'){
					for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
					printf("E006:Goods does not exist\n");
					break;
				}
				
				if( !goods_rest[input] ){
					printf("E007:The goods sold out\n");
					break;
				}
				
				if(balance < goods_price[input]){
					printf("E008:Lack of balance\n");
					break;
				}
				
				balance -= goods_price[input];
				goods_rest[input]--;
				printf("S003:Buy success,balance=%d\n", balance);
			break;
			
			case 'c' :
				getchar();
				if( !balance ){
					printf("E009:Work failure\n");
					break;
				}
				 
				int (*dp)[5] = (int(*)[5])malloc( sizeof(int)*(balance+1)*5 );
				memset(dp, -1, sizeof(int)*(balance+1)*5);
				memset(dp[0], 0, sizeof(int)*5);
				for(i=1; i<=balance; i++){
					for(j=1; j<=4; j++){
						if( (idx = i-money_face_value[j])>=0 ){
							if(dp[idx][1] == -1) continue;
							if(dp[idx][j]+1 <= money_rest[j]){
								if(dp[i][1] == -1){
									for(k=1; k<=4; k++) dp[i][k] = dp[idx][k];
									dp[i][j]++;
									continue;
								}
								previous_piece_cnt = 0;
								for(k=1; k<=4; k++)
									if( dp[idx][k] ) previous_piece_cnt += dp[idx][k];
								now_piece_cnt = 0;
								for(k=1; k<=4; k++)
									if( dp[i][k] ) now_piece_cnt += dp[i][k];
								if(previous_piece_cnt+1 < now_piece_cnt){
									for(k=1; k<=4; k++) dp[i][k] = dp[idx][k];
									dp[i][j]++;
								}
							}
							continue;
						}
						break;
					}
				}
				
				for(i=balance; i>0; i--){
					if(dp[i][1] == -1) continue;
					printf("1 yuan coin number=%d\n", dp[i][1]);   if( dp[i][1] ) money_rest[1] -= dp[i][1];
					printf("2 yuan coin number=%d\n", dp[i][2]);   if( dp[i][2] ) money_rest[2] -= dp[i][2];
					printf("5 yuan coin number=%d\n", dp[i][3]);   if( dp[i][3] ) money_rest[3] -= dp[i][3];
					printf("10 yuan coin number=%d\n", dp[i][4]);   if( dp[i][4] ) money_rest[4] -= dp[i][4];
					break;
				}
				free( dp );   balance = 0;
			break;
			
			case 'q' :
				if((ch=getchar()) != ' '){
					printf("E010:Parameter error\n");
					for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
					break;
				}
				scanf("%d", &input);
				if((ch=getchar()) != ';'){
					for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
					printf("E010:Parameter error\n");
					break;
				}
				if(input == 0){
					memset(goods_flag, 0, sizeof(goods_flag));
					for(i=1; i<=6; i++){
						idx = max = -1;
						for(j=1; j<=6; j++){
							if( goods_flag[j] ) continue;
							if(max < goods_rest[j]){
								max = goods_rest[j];
								idx = j;
							}
						}
						goods_flag[idx] = 1;
						printf("A%d %d %d\n", idx, goods_price[idx], goods_rest[idx]);
					}
					break;
				}
				if(input == 1){
					printf("1 yuan coin number=%d", money_rest[1]);
					printf("2 yuan coin number=%d", money_rest[2]);
					printf("5 yuan coin number=%d", money_rest[3]);
					printf("10 yuan coin number=%d", money_rest[4]);
					break;
				}
				printf("E010:Parameter error\n");
			break;
			
			case '\n' :
			break;
			
			default :
				printf("Command Error!!\n");
			break;
		}
	}
	return 0;
}

C 解法, 执行用时: 2ms, 内存消耗: 308KB, 提交时间: 2021-09-19 

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

int main(void)
{
    char ch, goods_flag[7];
    int i, j, k, idx, goods_rest[7], max, money_rest[5], input, balance, previous_piece_cnt, now_piece_cnt;
    int goods_price[7] = {0, 2, 3, 4, 5, 8, 6};
    int money_face_value[5] = {0, 1, 2, 5, 10};
    for( ; (ch=getchar())!=EOF; )
    {
        switch( ch )
        {
            case 'r' :
                getchar();
                for(i=1; i<=6; i++){ scanf("%d", goods_rest+i); getchar(); }
                for(i=1; i<=4; i++){ scanf("%d", money_rest+i); getchar(); }
                balance = 0;   printf("S001:Initialization is successful\n");
            break;
             
            case 'p' :
                getchar();   scanf("%d", &input);   getchar();
                if(input!=1 && input!=2 && input!=5 && input!=10){
                    printf("E002:Denomination error\n");
                    break;
                }
                 
                if(input==5 || input==10){
                    if(money_rest[1]+money_rest[2]*2 < input){
                        printf("E003:Change is not enough, pay fail\n");
                        break;
                    }
                }
                 
                for(i=1; i<=6; i++)
                    if( goods_rest[i] ) break;
                if(i > 6){
                    printf("E005:All the goods sold out\n");
                    break;
                }
                 
                switch( input )
                {
                    case 1 : { money_rest[1]++;   break; }
                    case 2 : { money_rest[2]++;   break; }
                    case 5 : { money_rest[3]++;   break; }
                    case 10 : { money_rest[4]++;   break; }
                }
                balance += input;
                printf("S002:Pay success,balance=%d\n", balance);
            break;
             
            case 'b' :
                getchar();
                if((ch=getchar()) != 'A')
                {
                    for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
                    printf("E006:Goods does not exist\n");
                    break;
                }
                scanf("%d", &input);
                if(input<1 || input>6)
                {
                    for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
                    printf("E006:Goods does not exist\n");
                    break;
                }
                if((ch=getchar()) != ';')
                {
                    for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
                    printf("E006:Goods does not exist\n");
                    break;
                }
                 
                if( !goods_rest[input] )
                {
                    printf("E007:The goods sold out\n");
                    break;
                }
                 
                if(balance < goods_price[input])
                {
                    printf("E008:Lack of balance\n");
                    break;
                }
                 
                balance -= goods_price[input];
                goods_rest[input]--;
                printf("S003:Buy success,balance=%d\n", balance);
            break;
             
            case 'c' :
                getchar();
                if( !balance )
                {
                    printf("E009:Work failure\n");
                    break;
                }
                  
                int (*dp)[5] = (int(*)[5])malloc( sizeof(int)*(balance+1)*5 );
                memset(dp, -1, sizeof(int)*(balance+1)*5);
                memset(dp[0], 0, sizeof(int)*5);
                for(i=1; i<=balance; i++)
                {
                    for(j=1; j<=4; j++)
                    {
                        if( (idx = i-money_face_value[j])>=0 )
                        {
                            if(dp[idx][1] == -1) continue;
                            if(dp[idx][j]+1 <= money_rest[j])
                            {
                                if(dp[i][1] == -1)
                                {
                                    for(k=1; k<=4; k++) dp[i][k] = dp[idx][k];
                                    dp[i][j]++;
                                    continue;
                                }
                                previous_piece_cnt = 0;
                                for(k=1; k<=4; k++)
                                    if( dp[idx][k] ) previous_piece_cnt += dp[idx][k];
                                now_piece_cnt = 0;
                                for(k=1; k<=4; k++)
                                    if( dp[i][k] ) now_piece_cnt += dp[i][k];
                                if(previous_piece_cnt+1 < now_piece_cnt)
                                {
                                    for(k=1; k<=4; k++) dp[i][k] = dp[idx][k];
                                    dp[i][j]++;
                                }
                            }
                            continue;
                        }
                        break;
                    }
                }
                 
                for(i=balance; i>0; i--)
                {
                    if(dp[i][1] == -1) continue;
                    printf("1 yuan coin number=%d\n", dp[i][1]);   if( dp[i][1] ) money_rest[1] -= dp[i][1];
                    printf("2 yuan coin number=%d\n", dp[i][2]);   if( dp[i][2] ) money_rest[2] -= dp[i][2];
                    printf("5 yuan coin number=%d\n", dp[i][3]);   if( dp[i][3] ) money_rest[3] -= dp[i][3];
                    printf("10 yuan coin number=%d\n", dp[i][4]);   if( dp[i][4] ) money_rest[4] -= dp[i][4];
                    break;
                }
                free( dp );   balance = 0;
            break;
             
            case 'q' :
                if((ch=getchar()) != ' ')
                {
                    printf("E010:Parameter error\n");
                    for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
                    break;
                }
                scanf("%d", &input);
                if((ch=getchar()) != ';')
                {
                    for( ; (ch=getchar())!=';'; ) ;
                    printf("E010:Parameter error\n");
                    break;
                }
                if(input == 0)
                {
                    memset(goods_flag, 0, sizeof(goods_flag));
                    for(i=1; i<=6; i++)
                    {
                        idx = max = -1;
                        for(j=1; j<=6; j++)
                        {
                            if( goods_flag[j] ) continue;
                            if(max < goods_rest[j])
                            {
                                max = goods_rest[j];
                                idx = j;
                            }
                        }
                        goods_flag[idx] = 1;
                        printf("A%d %d %d\n", idx, goods_price[idx], goods_rest[idx]);
                    }
                    break;
                }
                if(input == 1)
                {
                    printf("1 yuan coin number=%d", money_rest[1]);
                    printf("2 yuan coin number=%d", money_rest[2]);
                    printf("5 yuan coin number=%d", money_rest[3]);
                    printf("10 yuan coin number=%d", money_rest[4]);
                    break;
                }
                printf("E010:Parameter error\n");
            break;
             
            case '\n' :
            break;
             
            default :
                printf("Command Error!!\n");
            break;
        }
    }
    return 0;
}

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