CCF 201709-3 JSON查询

CCF 201709-3 JSON查询

试题编号：	201709-3
试题名称：	JSON查询
时间限制：	1.0s
内存限制：	256.0MB
问题描述：	问题描述 　　JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式，可以用来描述半结构化的数据。JSON 格式中的基本单元是值 (value)，出于简化的目的本题只涉及 2 种类型的值： 　　* 字符串 (string)：字符串是由双引号 " 括起来的一组字符（可以为空）。如果字符串的内容中出现双引号 "，在双引号前面加反斜杠，也就是用 \" 表示；如果出现反斜杠 \，则用两个反斜杠 \\ 表示。反斜杠后面不能出现 " 和 \ 以外的字符。例如：""、"hello"、"\"\\"。 　　* 对象 (object)：对象是一组键值对的无序集合（可以为空）。键值对表示对象的属性，键是属性名，值是属性的内容。对象以左花括号 { 开始，右花括号 } 结束，键值对之间以逗号 , 分隔。一个键值对的键和值之间以冒号 : 分隔。键必须是字符串，同一个对象所有键值对的键必须两两都不相同；值可以是字符串，也可以是另一个对象。例如：{}、{"foo": "bar"}、{"Mon": "weekday", "Tue": "weekday", "Sun": "weekend"}。 　　除了字符串内部的位置，其他位置都可以插入一个或多个空格使得 JSON 的呈现更加美观，也可以在一些地方换行，不会影响所表示的数据内容。例如，上面举例的最后一个 JSON 数据也可以写成如下形式。 　　{ 　　"Mon": "weekday", 　　"Tue": "weekday", 　　"Sun": "weekend" 　　} 　　给出一个 JSON 格式描述的数据，以及若干查询，编程返回这些查询的结果。 输入格式 　　第一行是两个正整数 n 和 m，分别表示 JSON 数据的行数和查询的个数。 　　接下来 n 行，描述一个 JSON 数据，保证输入是一个合法的 JSON 对象。 　　接下来 m 行，每行描述一个查询。给出要查询的属性名，要求返回对应属性的内容。需要支持多层查询，各层的属性名之间用小数点 . 连接。保证查询的格式都是合法的。 输出格式 　　对于输入的每一个查询，按顺序输出查询结果，每个结果占一行。 　　如果查询结果是一个字符串，则输出 STRING <string>，其中 <string> 是字符串的值，中间用一个空格分隔。 　　如果查询结果是一个对象，则输出 OBJECT，不需要输出对象的内容。 　　如果查询结果不存在，则输出 NOTEXIST。 样例输入 10 5 { "firstName": "John", "lastName": "Smith", "address": { "streetAddress": "2ndStreet", "city": "NewYork", "state": "NY" }, "esc\\aped": "\"hello\"" } firstName address address.city address.postal esc\aped 样例输出 STRING John OBJECT STRING NewYork NOTEXIST STRING "hello" 评测用例规模与约定 　　n ≤ 100，每行不超过 80 个字符。 　　m ≤ 100，每个查询的长度不超过 80 个字符。 　　字符串中的字符均为 ASCII 码 33-126 的可打印字符，不会出现空格。所有字符串都不是空串。 　　所有作为键的字符串不会包含小数点 .。查询时键的大小写敏感。 　　50%的评测用例输入的对象只有 1 层结构，80%的评测用例输入的对象结构层数不超过 2 层。举例来说，{"a": "b"} 是一层结构的对象，{"a": {"b": "c"}} 是二层结构的对象，以此类推。

算法设计

引自这里

先将整个JSON文本存储到一个字符串s中，然后利用正则表达式将其格式化。正则表达式的语法这里不详细展开,读者可以查阅相关文档。格式化的步骤为：

1. 去掉s中所有的空格字符
2. 将两个连续的\"字符转换为单个"字符
3. 将两个连续的\\字符转换为单个\字符
4. 在每个,字符后添加一个空格字符
5. 在每个:字符后添加一个空格字符
6. 在每个{字符左右均添加空格字符
7. 在每个}字符左右均添加空格字符

注意2、3步顺序不能颠倒，具体原因读者可以尝试自己思考一下。
然后将整个格式化后的s字符串读入一个stringstream变量中，那么整个字符串s在stringstream中就会自动按空格键分割成多个字符串。然后逐个从该变量中读取字符串，通过深度优先搜索函数递归处理，将键和对应的值存储到unordered_map<string,string>ans中。要注意形如"b": "c"的键值对在ans中存储为b->c，形如"a": {"b": "c"}的键值对在ans中存储为a.b->c。存储成这种形式，查询时直接按查询的字符串在ans中查找即可。具体实现可见代码。

注意点

1. 同一个对象所有键值对的键必须两两都不相同，但不同对象的键可能相同，同一对象或不同对象的键与值之间可能相同。例如对于以下输入：

4 3
{
"a": {"b": "c"}
"d": {"b": "e"}
}
a
a.b
d.b
b

输出应为

OBJECT
STRING c
STRING e
NOTEXIST

1. 所有字符串都不是空串。所有作为键的字符串不会包含小数点.。查询时键的大小写敏感。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
unordered_map<string,string>ans;//存储键值对
int n,m;stringstream all;//按空格字符分割字符串
bool dfs(string key){
    string val;all>>val;
    if(val=="}") return ;//表示当前值对象已读取完毕
    if(val=="{"){
        if(key!="") ans[key]="{}";//键不是空字符串,该键对应的值是一个对象
        while(dfs(key));
    }
    else{
        string v=val.substr(,val.rfind('"')-);//除去两端的无用字符后剩余的真正的字符串
        if(val.back()==':') dfs(key==""?v:(key+"."+v));/*末尾是:字符,表示该字符串是键,递归处理其值*/else ans[key]=v;//该字符串是值,将键和值映射起来
    }
    return ;
}
int main(){
    string line,s="";
    for(scanf("%d%d\n",&n,&m);n--;getline(cin,line),s+=line);
    s=regex_replace(s,regex(" "),"");//去掉s中所有的空格字符
    s=regex_replace(s,regex("\\\\\""),"\"");//将\"字符转换为"字符
    s=regex_replace(s,regex("\\\\\\\\"),"\\");//将两个连续的\\字符转换为单个\字符
    s=regex_replace(s,regex(","),", ");//在每个,字符后添加一个空格字符
    s=regex_replace(s,regex(":"),": ");//在每个:字符后添加一个空格字符
    s=regex_replace(s,regex("\\{")," { ");//在每个{字符左右均添加空格字符
    s=regex_replace(s,regex("},?")," } ");//在每个}字符左右均添加空格字符
    all<<s;//将字符串s送入all中按空格分割
    dfs("");
    while(m--){
        cin>>s;
        if(ans.find(s)==ans.end()) puts("NOTEXIST");else
        if(ans[s]=="{}") puts("OBJECT");else
        printf("STRING %s\n",ans[s].c_str());
    }
    return ;
}