1 条题解

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    @ 2025-5-31 15:59:53

    以下是完整的解题思路、题意分析和可一键复制的标程代码:

    解题思路

    这道题要求实现集合表示法与非负整数之间的相互转换,并进行加法运算。关键在于理解集合表示法的递归定义:

    1. 整数0:直接表示为{}
    2. 整数n(n>0):表示为包含0到n-1所有整数集合表示的集合,元素按递增顺序排列

    基于此,解题的核心步骤为:

    • 解析集合字符串:将输入的集合字符串转换为元素列表
    • 集合转整数:递归计算集合的层数,即其表示的整数值
    • 整数转集合:根据递归定义生成对应的集合字符串
    • 加法运算:将两个集合转换为整数相加后,再转回集合表示

    题意分析

    本题模拟了用集合论表示非负整数的方法,要求实现:

    • 输入处理:解析用集合表示的非负整数
    • 加法运算:将两个集合表示的数相加
    • 输出格式:结果仍用集合形式表示

    关键点

    • 集合的基数(元素个数)等于其表示的整数
    • 元素需按基数递增排列
    • 输入的集合字符串可能嵌套多层

    完整标程代码

    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
    
    // 解析集合字符串为元素列表
    vector<string> parseSet(const string &s) {
        vector<string> elements;
        if (s == "{}") return elements;  // 空集直接返回
        
        int level = 0;
        string current;
        
        // 跳过外层括号,处理内部元素
        for (size_t i = 1; i < s.size() - 1; ++i) {
            if (s[i] == '{') {
                level++;  // 进入更深一层集合
                current += s[i];
            } else if (s[i] == '}') {
                level--;  // 离开当前层集合
                current += s[i];
            } else if (s[i] == ',' && level == 0) {
                // 遇到顶级逗号,分割元素
                elements.push_back(current);
                current.clear();
            } else {
                current += s[i];
            }
        }
        
        // 添加最后一个元素
        if (!current.empty()) {
            elements.push_back(current);
        }
        
        return elements;
    }
    
    // 将集合字符串转换为对应的整数值
    int setToInt(const string &s) {
        if (s == "{}") return 0;  // 空集表示0
        vector<string> elements = parseSet(s);
        return elements.size();  // 集合的大小即为其表示的整数
    }
    
    // 将整数值转换为对应的集合字符串
    string intToSet(int n) {
        if (n == 0) return "{}";  // 0的集合表示
        
        string result = "{";
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (i != 0) result += ",";  // 添加逗号分隔元素
            result += intToSet(i);      // 递归生成子集合
        }
        result += "}";
        
        return result;
    }
    
    int main() {
        int cases;
        cin >> cases;
        cin.ignore();  // 忽略cases后的换行符
        
        while (cases--) {
            string s1, s2;
            getline(cin, s1);  // 读取第一个集合
            getline(cin, s2);  // 读取第二个集合
            
            // 转换为整数
            int num1 = setToInt(s1);
            int num2 = setToInt(s2);
            
            // 计算和
            int sum = num1 + num2;
            
            // 转换回集合表示并输出
            cout << intToSet(sum) << endl;
        }
        
        return 0;
    }
    
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    信息

    ID
    2446
    时间
    1000ms
    内存
    256MiB
    难度
    10
    标签
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