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第十六届蓝桥杯省赛 C 组——Java题解1(链表知识点)

news 2025/11/6 14:11:24

5. 冷热数据队列

（1）完整代码：

import java.util.Scanner;
import java.util.LinkedList;
// 1:无需package
// 2: 类名必须Main, 不可修改public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);//在此输入您的代码...int n1=scan.nextInt();int n2=scan.nextInt();int m=scan.nextInt();int[] arr=new int[m];for(int i=0;i<m;i++){arr[i]=scan.nextInt();}scan.close();LinkedList<Integer> q1=new LinkedList<>();LinkedList<Integer> q2=new LinkedList<>();//遍历输入的所有数for(int v:arr) {//情况2：数据在q1,移到q1首部if (q1.contains(v)) {q1.remove((Integer) v);q1.addFirst(v);// 检查q1是否溢出if (q1.size() > n1) {int removed = q1.removeLast();//若q2未满,移到q2首部if (q2.size() < n2) {q2.addFirst(removed);}}} else if (q2.contains(v)) {//情况2：数据在q2中，移到q1首部q2.remove((Integer) v);q1.addFirst(v);//检测q1是否溢出if (q1.size() > n1) {int removed = q1.removeLast();if (q2.size() < n2) {q2.addFirst(removed);}}} else {//情况1：数据不在任何队列，添加到q2首部q2.addFirst(v);//检查q2是否溢出if (q2.size() > n2) {q2.removeLast();}}}// 输出q1的元素for (int i = 0; i < q1.size(); i++) {System.out.print(q1.get(i));if (i != q1.size() - 1) {System.out.print(" ");}}System.out.println();// 输出q2的元素for (int i = 0; i < q2.size(); i++) {System.out.print(q2.get(i));if (i != q2.size() - 1) {System.out.print(" ");}}System.out.println();}
}

（2）解题思路：

1.明确目标：

本题要求模拟 “冷热数据队列” 的操作过程，该队列由热数据队列 q₁（长度 n₁）和冷数据队列 q₂（长度 n₂）组成。那么我们就很容易想到使用链表的知识，可以比较方便的解决。

2.剖析逻辑：

使用LinkedList模拟两个队列，设队列中数据为v，按访问顺序逐个处理数据，分三种情况实现规则逻辑，即

情况 1：v在 q₁中
情况 2：v在 q₂中
情况 3：v不在 q₁和 q₂中

3.分块拿下：

情况 1：`v`在 q₁中

if (q1.contains(v)) {q1.remove((Integer) v);   // 从q₁中删除vq1.addFirst(v);           // 移到q₁首部// 检查q₁是否溢出if (q1.size() > n1) {int removed = q1.removeLast();  // 淘汰q₁尾部// 若q₂未满，将淘汰数据移到q₂首部if (q2.size() < n2) {q2.addFirst(removed);}}
}

逻辑：先删除 q₁中的v，再将其插入 q₁首部；若 q₁长度超过n₁，删除尾部元素，若 q₂未满则将该元素插入 q₂首部。

情况 2：`v`在 q₂中

else if (q2.contains(v)) {q2.remove((Integer) v);   // 从q₂中删除vq1.addFirst(v);           // 移到q₁首部// 检查q₁是否溢出if (q1.size() > n1) {int removed = q1.removeLast();if (q2.size() < n2) {q2.addFirst(removed);}}
}

逻辑：先删除 q₂中的v，再将其插入 q₁首部；后续溢出处理同情况 1。

情况 3：`v`不在 q₁和 q₂中

else {q2.addFirst(v);  // 插入q₂首部// 检查q₂是否溢出if (q2.size() > n2) {q2.removeLast();  // 淘汰q₂尾部}
}

逻辑：将v插入 q₂首部；若 q₂长度超过n₂，删除尾部元素。

（3）涉及知识点：

1. 输入处理：

Scanner scan = new Scanner(System.in);
int n1 = scan.nextInt();
int n2 = scan.nextInt();
int m = scan.nextInt();
int[] arr = new int[m];
for (int i = 0; i < m; i++) {arr[i] = scan.nextInt();
}
scan.close();

知识点：Scanner类的输入读取，数组存储访问序列。
作用：获取 q₁长度n₁、q₂长度n₂、操作次数m和具体访问的m个数据页。

2. 队列初始化：

LinkedList<Integer> q1 = new LinkedList<>();
LinkedList<Integer> q2 = new LinkedList<>();

知识点：LinkedList的初始化。LinkedList是双向链表结构，支持O (1) 时间复杂度的头部插入（addFirst）、尾部删除（removeLast），且提供contains、remove(Object)等方法，适合模拟队列的动态操作。

3. 输出队列内容：

// 输出q1
for (int i = 0; i < q1.size(); i++) {System.out.print(q1.get(i));if (i != q1.size() - 1) {System.out.print(" ");}
}
System.out.println();// 输出q2
for (int i = 0; i < q2.size(); i++) {System.out.print(q2.get(i));if (i != q2.size() - 1) {System.out.print(" ");}
}
System.out.println();