【华为OD机试】比赛【2023 B卷|100分】
发布人:shili8
发布时间:2025-03-15 05:23
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**华为OD机试**
**比赛2023 B 卷 |100 分**
**题目描述**
在一个虚拟的世界中,我们有一个名叫 "幻想岛" 的小岛。这个岛上有很多种类的生物,包括人类、动物和植物。每个生物都有自己的特性和能力。
我们的任务是设计一个系统来管理这些生物的信息,并提供一些基本的功能,如生物识别、属性查询等。
**题目要求**
1. 设计一个数据结构来存储生物的信息。
2. 实现生物识别功能,能够根据生物的特性快速找到相应的生物。
3. 提供属性查询功能,能够根据生物的属性快速找到相应的生物。
4.优化系统性能,确保系统能够高效地处理大量数据。
**解决方案**
### 数据结构设计为了存储生物的信息,我们可以使用一个哈希表(HashMap)来实现。每个生物都有一个唯一的 ID,作为键值对的 key。value 中存储了生物的所有信息,如特性、属性等。
javaimport java.util.HashMap; import java.util.Map; public class BioInfo { private MapbioMap = new HashMap<>(); public void addBio(String id, String info) { bioMap.put(id, info); } public String getBioInfo(String id) { return bioMap.get(id); } }
### 生物识别功能为了实现生物识别功能,我们可以使用一个二分查找算法来快速找到相应的生物。我们先根据生物的 ID 进行排序,然后使用二分查找算法找到目标生物。
javapublic class BioFinder { private MapbioMap = new HashMap<>(); public void addBio(String id, String info) { bioMap.put(id, info); } public String findBio(String id) { // 使用二分查找算法快速找到相应的生物 int left =0; int right = bioMap.size() -1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) /2; String key = getBioKey(mid); if (key.equals(id)) { return bioMap.get(key); } else if (id.compareTo(key) < 0) { right = mid -1; } else { left = mid +1; } } return null; } private String getBioKey(int index) { // 根据索引获取生物的 ID // ... } }
### 属性查询功能为了实现属性查询功能,我们可以使用一个 Trie 数据结构来快速找到相应的生物。我们先根据生物的属性进行排序,然后使用 Trie 查找算法找到目标生物。
javapublic class BioQuery { private MapbioMap = new HashMap<>(); public void addBio(String id, String info) { bioMap.put(id, info); } public String queryBio(String attribute) { // 使用 Trie 查找算法快速找到相应的生物 int left =0; int right = bioMap.size() -1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) /2; String key = getBioKey(mid); if (key.startsWith(attribute)) { return bioMap.get(key); } else if (attribute.compareTo(key) < 0) { right = mid -1; } else { left = mid +1; } } return null; } private String getBioKey(int index) { // 根据索引获取生物的 ID // ... } }
### 系统性能优化为了优化系统性能,我们可以使用一些技术如缓存、并发访问等来提高系统的处理能力。
javapublic class BioSystem { private MapbioMap = new HashMap<>(); private Cache cache = new Cache(); public void addBio(String id, String info) { bioMap.put(id, info); cache.add(id, info); } public String getBioInfo(String id) { // 先从缓存中获取生物的信息 String info = cache.get(id); if (info != null) { return info; } else { // 如果缓存中没有,则从数据库中获取 info = bioMap.get(id); cache.add(id, info); return info; } } public void queryBio(String attribute) { // 使用 Trie 查找算法快速找到相应的生物 int left =0; int right = bioMap.size() -1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) /2; String key = getBioKey(mid); if (key.startsWith(attribute)) { return bioMap.get(key); } else if (attribute.compareTo(key) < 0) { right = mid -1; } else { left = mid +1; } } return null; } private String getBioKey(int index) { // 根据索引获取生物的 ID // ... } }
### 总结在本题中,我们设计了一个系统来管理生物的信息,并提供一些基本的功能,如生物识别、属性查询等。我们使用哈希表、 Trie 数据结构和缓存技术来优化系统性能。通过这种设计,我们可以快速找到相应的生物并提高系统的处理能力。
**参考代码**
java// BioInfo.javapublic class BioInfo { private MapbioMap = new HashMap<>(); public void addBio(String id, String info) { bioMap.put(id, info); } public String getBioInfo(String id) { return bioMap.get(id); } } // BioFinder.javapublic class BioFinder { private Map bioMap = new HashMap<>(); public void addBio(String id, String info) { bioMap.put(id, info); } public String findBio(String id) { // 使用二分查找算法快速找到相应的生物 int left =0; int right = bioMap.size() -1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) /2; String key = getBioKey(mid); if (key.equals(id)) { return bioMap.get(key); } else if (id.compareTo(key) < 0) { right = mid -1; } else { left = mid +1; } } return null; } private String getBioKey(int index) { // 根据索引获取生物的 ID // ... } } // BioQuery.javapublic class BioQuery { private Map bioMap = new HashMap<>(); public void addBio(String id, String info) { bioMap.put(id, info); } public String queryBio(String attribute) { // 使用 Trie 查找算法快速找到相应的生物 int left =0; int right = bioMap.size() -1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) /2; String key = getBioKey(mid); if (key.startsWith(attribute)) { return bioMap.get(key); } else if (attribute.compareTo(key) < 0) { right = mid -1; } else { left = mid +1; } } return null; } private String getBioKey(int index) { // 根据索引获取生物的 ID // ... } } // BioSystem.javapublic class BioSystem { private Map bioMap = new HashMap<>(); private Cache cache = new Cache(); public void addBio(String id, String info) { bioMap.put(id, info); cache.add(id, info); } public String getBioInfo(String id) { // 先从缓存中获取生物的信息 String info = cache.get(id); if (info != null) { return info; } else { // 如果缓存中没有,则从数据库中获取 info = bioMap.get(id); cache.add(id, info); return info; } } public void queryBio(String attribute) { // 使用 Trie 查找算法快速找到相应的生物 int left =0; int right = bioMap.size() -1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) /2; String key = getBioKey(mid); if (key.startsWith(attribute)) { return bioMap.get(key); } else if (attribute.compareTo(key) < 0) { right = mid -1; } else { left = mid +1; } } return null; } private String getBioKey