每日一题——提取服务器物料型号并统计出现次数

在企业IT运维或报废资产管理中，分析各台服务器上的CPU、内存、主板型号，并统计可回收配件的数量，是一个典型的文本处理与统计问题。

本题模拟了这样的场景，给定每台服务器的物料编码字符串，我们要从中提取出每类备件的首个型号标识，统计所有服务器上每种型号的数量，并按字典序输出。

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一、题目描述

💡 输入描述：

• 第一行为一个整数 $N$，表示服务器的数量，$1 \leq N \leq 1000$；
• 第二行为 $N$ 个物料编码字符串，使用空格隔开。每个字符串长度不超过 $100$，包含字母和数字。

每个字符串中包含若干段代表配件型号的子串：

• CPU 型号格式为：C + 两位数字，例如：C01；
• 内存型号格式为：M + 两位数字，例如：M23；
• 主板型号格式为：B + 两位数字，例如：B05。

注意：每类备件的型号可能出现多次，但我们只取第一次出现的。

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📤 输出描述：

共三行输出，每行对应一类配件的型号统计：

• 第一行为 CPU 型号；
• 第二行为内存型号；
• 第三行为主板型号。

格式要求如下：

• 每个型号及其数量用 型号,数量 表示；
• 多个型号之间用英文分号 ; 分隔；
• 相同类的型号需按照字典序升序排序。

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二、样例示例

🎯 示例1

输入：

2
C01M23B050130 C01M23B060130

输出：

C01,2
M23,2
B05,1;B06,1

🎯 示例2

输入：

3
C0CM23B05C130X11 C01M23B050130Y22 C01M24B05C130Z33

输出：

C01,2;C13,1
M23,2;M24,1
B05,3

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三、解题思路

1. 子串提取策略：正则匹配

• 使用正则表达式提取第一个匹配的型号子串：

  • CPU：C\d{2}
  • 内存：M\d{2}
  • 主板：B\d{2}

• 使用 regex_search 获取首次出现的对应子串。

2. 统计策略：哈希映射

• 使用 map<string, int> 记录每类备件的型号及其出现次数。

3. 输出策略

• 对每类 map 的 key 进行字典序排序（map 本身已按字典序），格式化输出。

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四、复杂度分析

• 时间复杂度：

  • 每个字符串长度为 $L$，查找3类型号 $O(L)$，总共 $N$ 个字符串，故为 $O(NL)$；
  • 每类 map 的排序为 $O(K\log K)$，其中 $K$ 为不同型号数量，通常远小于 $NL$。
  • 总体为：$O(NL + K\log K)$。

• 空间复杂度：

  • 输入为 $O(NL)$；
  • 三个 map 的空间为 $O(K)$。

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五、C++ 代码实现（含详细注释）

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;int main() {ios::sync_with_stdio(false); // 提高 cin/cout 效率cin.tie(nullptr);            // 禁止 cin 与 stdout 同步，提高性能int n;cin >> n; // 输入服务器数量vector<string> codes(n); // 用于存储每台服务器的物料编码for (int i = 0; i < n; i++) {cin >> codes[i]; // 读入每个编码字符串}// 三个 map 分别统计 CPU、内存、主板的型号及其数量map<string, int> cpuMap, memMap, boaMap;// 三个正则表达式模式（匹配格式：字母 + 两位数字）regex rc("C\\d{2}"); // 匹配 C01、C13 等regex rm("M\\d{2}"); // 匹配 M23 等regex rb("B\\d{2}"); // 匹配 B05、B06 等for (auto &s : codes) {smatch m;// 查找 CPU 型号string cpu = "";if (regex_search(s, m, rc)) cpu = m.str(0);// 查找内存型号string mem = "";if (regex_search(s, m, rm)) mem = m.str(0);// 查找主板型号string boa = "";if (regex_search(s, m, rb)) boa = m.str(0);// 更新三个 map 中的数量统计if (!cpu.empty()) cpuMap[cpu]++;if (!mem.empty()) memMap[mem]++;if (!boa.empty()) boaMap[boa]++;}// 输出函数：按格式输出 map 内容auto printMap = [](const map<string,int>& M) {bool first = true;for (auto &p : M) {if (!first) cout << ";";           // 多个型号之间加分号cout << p.first << "," << p.second; // 型号,数量first = false;}cout << "\n";};// 依次输出 CPU、内存、主板型号统计printMap(cpuMap);printMap(memMap);printMap(boaMap);return 0;
}

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六、总结与拓展

本题考查了：

• 字符串匹配与提取：使用正则表达式高效提取指定格式子串；
• 哈希统计与排序输出：结合 map 和格式控制完成需求；
• 数据结构选型与性能控制：合理利用 STL 的特性简化实现；

适合作为 C++ 基础练习题，也可以拓展到更复杂的日志解析或配置提取任务中。

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