题目分析

题意简述

本题涉及对教师信息的处理和排名。输入包括教师数量 $numT$ 和学生投票数量 $numS$。对于每个教师，有编号 $id$、姓名 $name$、专业 $major$，以及他们获得的投票信息。学生的投票信息是一个字符串，代表他们对教师的排名。程序需要根据投票信息计算每个教师的得分和投票数，并按照特定规则进行排名，最后输出排名前 $10$ 名教师的详细信息。

输入

• 多组测试用例。每组测试用例首先输入教师数量 $numT$ 和学生投票数量 $numS$。
• 接着输入每个教师的编号 $id$、姓名 $name$ 和专业 $major$。
• 然后输入每个学生的投票信息，是一个字符串，其中每两个字符表示一个教师的编号，代表该教师在学生心中的排名。

输出

对于每组测试用例，输出排名前 $10$ 名教师的详细信息，包括排名、编号、姓名、专业、得分、投票数以及在每个排名位置上的得票数。

解题思路

初始化

1. 定义教师结构体 teacher，包含编号 id、姓名 name、专业 major、总票数 votes、总得分 score 以及每个排名位置的得票数 vote[10]。
2. 定义数组 ids 用于快速查找教师编号对应的结构体索引，初始化为 $-1$。
3. 初始化教师信息，包括将每个教师的总票数、总得分和每个排名位置的得票数清零，并读取教师的编号、姓名和专业，同时将教师编号与结构体索引对应存储在 ids 数组中。

投票解析

1. 定义函数 isFei 用于检查投票字符串是否合法。遍历投票字符串，检查每个教师编号是否存在且未被重复投票。
2. 定义函数 parse 用于解析投票字符串。如果投票字符串合法，则遍历字符串，根据教师编号找到对应的教师结构体，更新其总票数、每个排名位置的得票数以及总得分。

排名与输出

1. 定义比较函数 compare，用于对教师结构体进行排序。排序规则为：总得分高的教师排在前面；如果总得分相同，则总票数多的教师排在前面；如果总得分和总票数都相同，则编号小的教师排在前面。
2. 读取学生的投票信息，并调用 parse 函数进行解析。
3. 对所有教师进行排序。
4. 输出排名前 $10$ 名教师的详细信息，包括排名、编号、姓名、专业、得分、投票数以及在每个排名位置上的得票数。输出时注意格式对齐。

代码实现

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <iomanip>
#include <map>
using namespace std;

const int scores[10] = {15, 12, 9, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1};

struct Teacher {
    string id;
    string name;
    string major;
    int votes;
    int score;
    vector<int> vote_counts;
    // 在构造函数中初始化非静态成员变量
    Teacher() : votes(0), score(0), vote_counts(10, 0) {}
};

bool compareTeachers(const Teacher &a, const Teacher &b) {
    if (a.score != b.score) return a.score > b.score;
    if (a.votes != b.votes) return a.votes > b.votes;
    return a.id < b.id;
}

int main() {
    // 这里不能使用C++11 及以上特性的优化，去掉相关代码
    // ios::sync_with_stdio(false);
    // cin.tie(nullptr);
    
    int numT, numS;
    while (cin >> numT && numT != -1) {
        cin >> numS;
        
        vector<Teacher> teachers(numT);
        map<string, int> id_to_index;
        
        // 读取教师信息
        for (int i = 0; i < numT; ++i) {
            cin >> teachers[i].id >> teachers[i].name;
            getline(cin, teachers[i].major);
            // 去除专业前面的空格
            teachers[i].major = teachers[i].major.substr(1);
            id_to_index[teachers[i].id] = i;
        }
        
        // 处理投票
        string ballot;
        for (int i = 0; i < numS; ++i) {
            cin >> ballot;
            if (ballot.length() != 20) continue;
            
            vector<bool> used(numT, false);
            bool valid = true;
            
            // 检查选票有效性
            for (int rank = 0; rank < 10; ++rank) {
                string id = ballot.substr(rank*2, 2);
                if (id == "00") continue;
                
                map<string, int>::iterator it = id_to_index.find(id);
                if (it == id_to_index.end() || used[it->second]) {
                    valid = false;
                    break;
                }
                used[it->second] = true;
            }
            
            if (!valid) continue;
            
            // 统计有效选票
            for (int rank = 0; rank < 10; ++rank) {
                string id = ballot.substr(rank*2, 2);
                if (id == "00") continue;
                
                int idx = id_to_index[id];
                teachers[idx].votes++;
                teachers[idx].vote_counts[rank]++;
                teachers[idx].score += scores[rank];
            }
        }
        
        // 排序教师
        sort(teachers.begin(), teachers.end(), compareTeachers);
        
        // 输出前10名
        for (int i = 0; i < min(10, numT); ++i) {
            const Teacher &t = teachers[i];
            cout << left << setw(3) << i+1 
                 << setw(4) << t.id 
                 << setw(16) << t.name 
                 << setw(38) << t.major 
                 << setw(7) << t.score 
                 << setw(7) << t.votes;
            
            for (int j = 0; j < 10; ++j) {
                cout << setw(7) << t.vote_counts[j];
            }
            cout << "\n";
        }
    }
    
    return 0;
}

代码说明

1. 全局变量：定义了数组 scores 用于存储每个排名位置对应的得分，函数 ws 用于计算数字的位数，结构体 teacher 用于存储教师信息，变量 numT 和 numS 分别表示教师数量和学生投票数量，数组 ids 用于快速查找教师编号对应的结构体索引。
2. 初始化函数 init：将 ids 数组初始化为 $-1$，将每个教师的总票数、总得分和每个排名位置的得票数清零，并读取教师的编号、姓名和专业，同时将教师编号与结构体索引对应存储在 ids 数组中。
3. 比较函数 compare：定义了教师结构体的比较规则，用于排序。
4. 合法性检查函数 isFei：检查投票字符串是否合法，即每个教师编号是否存在且未被重复投票。
5. 投票解析函数 parse：解析投票字符串，更新教师的总票数、每个排名位置的得票数以及总得分。
6. 主函数 main：循环读取教师数量和学生投票数量，调用 init 函数初始化教师信息，读取学生的投票信息并调用 parse 函数进行解析，对教师进行排序，最后输出排名前 $10$ 名教师的详细信息。