[字符串操作] 有年代的病历单

有年代的病历单

题目描述

小英是药学专业大三的学生，暑假期间获得了去医院药房实习的机会。
在药房实习期间，小英扎实的专业基础获得了医生的一致好评，得知小英在计算概论中取得过好成绩后，主任又额外交给她一项任务，解密抗战时期被加密过的一些伤员的名单。
经过研究，小英发现了如下加密规律（括号中是例子）

1. 原文中所有的字符都被循环左移了三个单位（dec -> abz）
2. 逆序存储（abcd -> dcba ）
3. 大小写反转（abXY -> ABxy）

关于输入

共n+1行
第一行是名单中名字的个数n(1<=n <= 1000）
随后是n行，每行是一个加密的字符串。（串长小于12）

关于输出

n行
按照字典顺序输出解密后的字符串

例子输入

5
WDDFSSP
SDSDSDDo
SDKGGFSIa
LLLHFGFOl
GSOOWFASOq

例子输出

Dlvijjngv
Orijikooo
Rggvgvgv
Trvdizrrvj
svviggz

解题分析

我们的主要目标是解密一组加密的字符串并按照字典序排序。加密的规则包括：所有字符循环左移三个单位，字符串逆序存储，以及大小写反转。程序的主要步骤如下：

1. 读取输入：首先，程序读取一个整数n，表示名单中名字的个数。然后，程序读取n个加密的字符串。

2. 解密字符串：程序对每个字符串进行解密。解密过程包括三个步骤：

   • 大小写反转：如果字符是小写，那么将其转换为大写，反之亦然。这可以通过对字符进行ASCII码的加减操作来实现。

   • 字符串逆序：将字符串中的字符按照反向顺序重新排列。这可以通过交换字符串中的对应字符来实现。

   • 字符循环左移三个单位：对所有字符进行循环左移三个单位。这可以通过对字符的ASCII码进行加减和模运算来实现。

3. 排序字符串：程序使用C标准库中的qsort函数对解密后的字符串进行排序。qsort函数需要一个比较函数，这里使用的是strcmp函数，它可以按照字典序比较两个字符串。

4. 输出结果：程序按照顺序打印出排序后的字符串。

主要思想是将解密过程分解为几个简单的步骤，并对每个步骤进行实现。然后，程序使用标准库函数对解密后的字符串进行排序。这种分解问题和利用标准库的方法使得程序的实现变得简单和清晰。

代码实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>char ss[1005][15];void reverse(char *s){int n = strlen(s);for(int i=0; i<n; i++){if(s[i]>='a' && s[i]<='z'){s[i]='A'-'a'+s[i];}else if(s[i]>='A' && s[i]<='Z'){s[i]='a'-'A'+s[i];}}
}void fz(char *s){int n = strlen(s);for(int i=0,j=n-1;i<=j;i++,j--){char temp=s[j];s[j]=s[i];s[i]=temp;}
}void yw(char *s){int n = strlen(s);for(int i=0;i<n;i++){if(s[i]>='a' && s[i]<='z'){s[i]=(s[i]-'a'+3+26)%26+'a';}else if(s[i]>='A' && s[i]<='Z'){s[i]=(s[i]-'A'+3+26)%26+'A';}}
}int comp(const void *a, const void *b){return strcmp((char *)a, (char *)b);
}int main() {int n; scanf("%d", &n);for(int i=0; i<n; i++){scanf("%s", ss[i]);reverse(ss[i]);fz(ss[i]);yw(ss[i]);}qsort(ss, n, sizeof(ss[0]), comp);for(int i=0;i<n;i++){printf("%s\n", ss[i]);}return 0;
}

进一步拓展

qsort是C语言标准库中的一个函数，用于对数组进行快速排序。它的函数原型如下：

void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void*));

各个参数的含义如下：

• base：指向要排序的数组的指针。
• nitems：数组中元素的数量。
• size：数组中每个元素的大小，通常使用sizeof运算符来获取。
• compar：一个比较函数的指针，这个函数用于比较数组中的两个元素。比较函数应该接受两个void指针作为参数，并返回一个整数。如果第一个元素小于第二个元素，比较函数应该返回负数；如果两个元素相等，比较函数应该返回零；如果第一个元素大于第二个元素，比较函数应该返回正数。

下面是一个使用qsort函数对整数数组进行排序的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int compare(const void *a, const void *b) {return (*(int*)a - *(int*)b);
}int main() {int arr[] = {10, 5, 15, 12, 90, 80};int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);qsort(arr, n, sizeof(int), compare);for(int i=0; i<n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}

在这个例子中，比较函数compare接受两个void指针作为参数，将它们转换为int指针，然后比较两个int值。qsort函数使用这个比较函数来排序整数数组。

qsort函数的平均时间复杂度和最好情况下的时间复杂度都是$O(n\log n)$，其中$n$是要排序的元素的数量。这是因为快速排序算法是一种分治算法，它将数组分为两个子数组，然后递归地对这两个子数组进行排序。在平均情况和最好情况下，快速排序算法可以均匀地分割数组，所以其时间复杂度是$O(n\log n)$。

然而，在最坏情况下，快速排序算法的时间复杂度是$O(n^2)$。这种情况发生在数组已经完全排序或完全逆序的情况下，快速排序算法不能均匀地分割数组，而是生成一个空的子数组和一个包含$n-1$个元素的子数组。这导致算法的递归深度为$n$，所以最坏情况下的时间复杂度是$O(n^2)$。

然而，最坏情况在实际应用中很少发生，而且可以通过一些策略（如随机化或者使用"三者取中"法）来避免。所以在实际应用中，qsort函数的时间复杂度通常可以视为$O(n\log n)$。

在qsort函数中使用的compare函数，其参数是两个const void*类型的指针。这两个指针是指向待排序数组中元素的指针，所以它们不应该是空指针。实际上，它们应该指向待比较的两个元素。

void*类型的指针是一种特殊的指针类型，它可以指向任何类型的数据。在compare函数中，你需要将这两个void*类型的指针转换为正确的类型，然后进行比较。

例如，如果你正在排序一个int类型的数组，那么你的比较函数可能会像这样：

int compare(const void *a, const void *b) {int int_a = *((int*) a);int int_b = *((int*) b);// Perform comparisonif (int_a < int_b) return -1;else if (int_a == int_b) return 0;else return 1;
}

在这个例子中，指针a和b被转换为int*类型的指针，然后通过解引用操作获取它们指向的整数值。然后，这两个整数值被比较，并返回相应的结果。

strcmp是C语言标准库中的一个函数，用于比较两个字符串。它的函数原型如下：

int strcmp(const char *str1, const char *str2);

strcmp函数接受两个字符串（实际上是两个字符指针）作为参数，并返回一个整数。这个整数的值取决于两个字符串的字典序比较结果：

• 如果 str1 在字典序上小于 str2，strcmp 将返回一个负整数。
• 如果 str1 在字典序上等于 str2，strcmp 将返回零。
• 如果 str1 在字典序上大于 str2，strcmp 将返回一个正整数。

这里的"字典序"是指字符串中字符的ASCII码值的比较。例如，字符串"apple"在字典序上小于字符串"banana"，因为’a’的ASCII码值小于’b’。

以下是一个使用strcmp函数的例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str1[] = "apple";char str2[] = "banana";char str3[] = "apple";printf("%d\n", strcmp(str1, str2));  // 输出：-1printf("%d\n", strcmp(str1, str3));  // 输出：0printf("%d\n", strcmp(str2, str1));  // 输出：1return 0;
}

在这个例子中，strcmp函数用于比较三个字符串。第一次比较返回-1，因为"apple"在字典序上小于"banana"；第二次比较返回0，因为两个"apple"字符串相等；第三次比较返回1，因为"banana"在字典序上大于"apple"。