题意分析

本题设定场景为五角大楼数据库，该数据库存储着最高机密信息，信息以1到5000的自然数编码，数据库规模较大，最多可容纳100000个这样的数字。

数据库需快速处理查询，最常见的查询是“按值排序第(i)个元素是哪个”，其中(i)是1到(N)范围内的自然数。你的程序要充当数据库控制器，快速处理此类查询。

输入分为两部分，先是数据库部分，第一行是数字(N)，表示数据库中数字的数量，接下来(N)行，每行一个数据库中的数字，顺序任意。之后是查询序列，第一行是查询数量(K)（(1≤ K≤ 100)），接下来(K)行，每行一个查询，查询“按值排序第(i)个元素是哪个”用数字(i)编码。数据库与查询序列由“###”分隔。

输出应包含(K)行，每行是对应查询的答案。对查询“(i)”的答案，是数据库中按值从小到大排序后第(i)个元素。例如输入数据，数据库有5个数字7、121、123、7、121，查询序列为4个查询3、3、2、5，输出结果为121、121、7、123，分别对应按值排序后的第3、3、2、5个元素。总之，解题关键在于高效存储数据库数字，并依据查询要求准确输出对应元素。

解题思路：

1.首先读取数据库中的所有数字，存储在数组中。

2.对存储数据库数字的数组进行排序，以便后续能按值快速找到对应元素。

3.读取查询序列中的每个查询值$i$，在已排序的数组中找到第$i$个元素，由于数组下标从0开始，实际对应数组中的第$i - 1$个位置的元素即为答案。

分析：

1.时间复杂度：读取数据库数字和查询序列的时间复杂度为$O(N + K)$，其中$N$是数据库中数字的数量，$K$是查询的数量。对数据库数字进行排序的时间复杂度，若使用快速排序等常见排序算法，平均时间复杂度为$O(N \log N)$。每次查询在已排序数组中查找元素的时间复杂度为$O(1)$，$K$次查询的总时间复杂度为$O(K)$。所以整体时间复杂度主要由排序的$O(N \log N)$决定。

2.空间复杂度：程序中使用数组存储数据库数字和查询序列，存储数据库数字的数组大小为$N$，存储查询序列的数组大小为$K$（实际也可逐行读取查询值而不专门用数组存储，这里按常规思路分析），此外还使用了一些辅助变量，辅助变量的空间复杂度为常数级。因此，总的空间复杂度为$O(N + K)$。

实现步骤：

1.读取数据库：从输入中读取数据库数字的数量$N$，然后逐行读取$N$个数字并存储在数组中。

2.排序数据库数组：对存储数据库数字的数组进行排序，可选用合适的排序算法，如C++中的sort函数。

3.读取并处理查询：读取查询数量$K$，然后逐行读取每个查询值$i$，在已排序的数据库数组中找到第$i - 1$个元素作为答案。

4.输出答案：将每个查询的答案逐行输出。

代码实现

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    int data[100000];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> data[i];
    }
    sort(data, data + n);
    string sep;
    cin >> sep;
    int k;
    cin >> k;
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        int query;
        cin >> query;
        cout << data[query - 1] << endl;
    }
    return 0;
}

代码说明：

1.头文件和命名空间：#include <iostream>用于输入输出操作，#include <algorithm>用于调用排序函数。using namespace std;使代码可直接使用标准命名空间中的函数和对象。

2.变量定义：int n;用于存储数据库中数字的数量；int data[100000];数组用于存储数据库中的数字；string sep;用于读取分隔符“###”；int k;用于存储查询的数量；int query;用于存储每个具体的查询值。

3.读取数据库并排序：通过for循环读取数据库中的$n$个数字并存储在数组data中，然后使用sort函数对数组data进行排序。

4.读取并处理查询：先读取分隔符，再读取查询数量$k$。通过for循环逐行读取每个查询值query，在已排序的数组data中找到第query - 1个元素并输出。

5.程序结束：最后返回0，表示程序正常结束。