UVa Problem 10044 Erdos Numbers （Erdos 数）

// Erdos Numbers （Erdos 数）// PC/UVa IDs: 110206/10044, Popularity: B, Success rate: low Level: 2// Verdict: Accepted// Submission Date: 2011-05-27// UVa Run Time: 0.680s//// 版权所有（C）2011，邱秋。metaphysis # yeah dot net//// 使用宽度优先搜索 （BFS） 来解决本问题。作者 Erdos，P. 的 Erdos 数是 0，扫描论文库，找到所// 有 Erdos 数为 1 的作者，即与 Erdos，P. 合作发表过文章的作者，然后根据扫描得到的 Erdos 数// 为 1 的作者结果，再次扫描数据库，得到 Erdos 数为 2 的作者，照此继续扫描，直到扫描一次后未发// 现有作者进入结果集中，表明所有 Erdos 不为无穷大的作者已经找到。可用字典来提高查找的性能。#include <iostream>#include <vector>#include <cstring>#include <map>using namespace std;struct erdos_number{string name;// 作者姓名int number;// 作者的 Erdos 数。};vector < erdos_number > erdos;// 记录结果集的一个类型为 erdos_number 的动态数组。vector < string > author;// 记录一篇论文中出现的作者姓名。map < string, int > exist;// 查询指定作者是否在结果集中的字典，用于提高程序性能。vector < bool > processed;// 从字典中找到姓名为 name 的作者的序号。如果找不到，则返回-1。int find_index(string &name){map < string, int >::iterator it = exist.find(name);if (it != exist.end())return (*it).second;return -1;}// 从论文的作者部分提取每位作者的姓名。// 由于作者部分格式为：[作者名][,][空格][作者姓首字母][.][,][空格]，故可// 根据该格式截取。vector < string > extract_name(string &line){vector < string > list;string::size_type begin(0);string::size_type end = line.find(".,", begin);while (end != string::npos){list.push_back(line.substr(begin, end - begin + 1));begin = end + 3;end = line.find(".,", begin);}if (begin < (line.length() - 1))list.push_back(line.substr(begin));return list;}// 将作者按指定 Erdos 数添加到结果集中。作者列表 author 中的每个作者其 Erdos 数不// 高于 （number + 1）。void set_erdos_number(string &author, int number){// 从论文的作者部分提取出每个作者的姓名。vector <string> list = extract_name(author);// 逐个将尚未添加到结果集中的作者添加到结果集中。// 在结果集中已存在的作者不需添加，因为是在之前的// 扫描中已经添加了，其 Erdos 数要小。for (int i = 0; i < list.size(); i++)if (find_index(list[i]) < 0){erdos_number tmp;tmp.name = list[i];tmp.number = (number + 1);erdos.push_back(tmp);// 将值对（作者姓名，数组序号）添加到字典中，方便查询。exist.insert(make_pair< string, int >(list[i], (erdos.size() - 1)));}}// 计算 Erdos 数。void cal_erdos_number(){// 由于是用动态数组实现 BFS，故需要两个指针来指示一次搜索所得到的结果// 集的开始位置和结束位置。第一次的结果已经预先添加到了 erdos 数组中。int begin = 0, end = 0;erdos.clear();erdos_number tmp;tmp.name = "Erdos, P.";tmp.number = 0;erdos.push_back(tmp);// 将数组 erdos 中的元素以 name 为 Key，元素序号为 mapped value，建立// 一个字典来减少查询某位作者是否在结果集中的时间。exist.clear();exist.insert(make_pair< string, int >("Erdos, P.", 0));// 一个 bool 类型的向量，用来表示某篇论文是否已经处理并添加到了结果集中，并将其初始化。processed.clear();processed.resize(author.size());fill(processed.begin(), processed.end(), false); // 处理论文数据库直到无任何作者可添加到结果集中。while (1){// 对一篇未标记处理的论文进行处理。for (int i = 0; i < author.size(); i++){if (processed[i])continue;for (int j = begin; j <= end; j++){// 若某篇论文中包含具有 Erdos 数为 erdos[j].number 的// 作者 erdos[j].name，该篇论文中的所有作者的 Erdos 数// 不会高于 （erdos[j].number + 1）。if (author[i].find(erdos[j].name) != string::npos){// 设置Erdos数。set_erdos_number(author[i], erdos[j].number);processed[i] = true;break;}}}// 假如搜索一次，无作者添加到结果集中，结束扫描。否则更新起始和结束标记。if (end == (erdos.size() - 1))return;else{begin = end + 1;end = erdos.size() - 1;}}}int main(int ac, char *av[]){string line;int scenario;// 测试数据组数。int p;// 单组测试数据中论文篇数。int n;// 需要输出 Erdos 数的作者个数。// 读入测试数据组数。cin >> scenario;// 循环读入并处理每组测试数据。for (int i = 1; i <= scenario; i++){cin >> p >> n;cin.ignore();// 读取论文数据库，将作者部分截取添加到动态数组中。author.clear();for (int j = 0; j < p; j++){getline(cin, line);author.push_back(line.substr(0, line.find_first_of(':')));}// 使用 BFS 算法得到结果集。cal_erdos_number();// 根据结果集输出。cout << "Scenario " << i << endl;for (int j = 0; j < n; j++){// 读入需要显示 Erdos 的作者姓名并回显。getline(cin, line);cout << line << " ";// 在结果集中寻找相应作者姓名，若能找到，输出其 Erods 数，未找到，// 则其 Erdos 为无穷大。int pos = find_index(line);if (pos >= 0)cout << erdos[pos].number << endl;elsecout << "infinity" << endl;}}return 0;}