一年一度的CSP大赛即将开始了，小图灵将举办CSP模拟赛帮助各位学员查漏补缺。模拟赛分为普及组（J组）和提高组（S组），共有n（2≤n≤10^4，J组和S组分别至少有一名同学参加）名同学参加。小图灵希望设计了一个系统，将n名同学所属分组和成绩（0≤成绩≤400）录入后，系统会分别输出两个分组最终的排名结果（按照成绩从高到低进行排名），请帮助小图灵设计系统。(c++)

<think>题目要求：设计一个CSP模拟赛成绩排名系统，输入n名同学的分组（J组或S组）和成绩，按成绩从高到低排序后分别输出两组的排名结果。思路： 1.定义结构体Student，包含分组（字符串）、成绩（整数）和原始索引（可选，但题目不要求输出原始顺序，所以可以不要）。 2.读入整数n，然后读入n行数据，每行包括一个字符串（分组）和一个整数（成绩）。3.创建两个vector：一个存放J组的学生，一个存放S组的学生。4.遍历输入数据，根据分组将学生分别放入对应的vector中。 5.分别对两个vector进行排序：按成绩降序排序（如果成绩相同，怎么处理？题目没有说明，按照常见做法，成绩相同则按输入顺序？但题目没有要求，通常可以任意顺序。但为了明确，我们约定：成绩相同则按输入的顺序先后排名，但常见排名规则是：成绩相同则名次相同，但输出顺序一般按输入顺序或者按某种规则？题目没有明确，这里我们按照常规排名规则：成绩相同则名次相同，然后输出时按输入顺序的先后？但是输入顺序在分组后已经打乱。所以，我们可以这样：-在排序时，如果成绩相同，我们无法直接按输入顺序，因为分组后顺序已经打乱。因此，我们可以考虑在存储时记录输入的序号，然后排序时如果成绩相同，按序号升序（即先输入的排在前面）？但是题目没有要求，所以简单起见，我们规定：成绩相同则按学号？但输入没有学号。所以，题目没有明确，我们就按成绩降序，成绩相同则按分组字母排序？这也不合理。重新审视：题目要求按成绩从高到低排序，然后输出排名结果。排名规则：成绩高的排名靠前，成绩相同则排名相同（但输出时仍然要按顺序输出，但名次相同）。例如：输入：J90S85J90S80输出J组：两个90分，并列第一；S组：85第一，80第二。但是，题目没有要求输出名次数字，而是输出排名结果（即排序后的结果）。所以，我们只需要分别对两个组按成绩降序排序，然后输出即可。如果成绩相同，题目没有要求，我们可以任意排序，但为了稳定，我们可以按输入顺序的先后输出？但是分组后输入顺序已经打乱，所以我们需要记录输入时的序号。 方案：在结构体中增加一个字段id，表示输入的顺序（从1开始）。然后排序时，先按成绩降序，如果成绩相同，则按id升序（即输入早的排在前面）。 步骤：1.定义结构体：struct Student{ stringgroup;int score; intid;};2.读入n，然后循环n次，每次读入分组和成绩，同时记录id（当前是第几个输入）。3.将学生分别放入J组和S组的vector。4.对J组排序：自定义比较函数bool cmp(Studenta,Student b) {if(a.score !=b.score) returna.score> b.score;returna.id< b.id;//成绩相同，按输入顺序（id小的先输入）}5.同样对S组排序。6.输出J组的排名：按照排序后的顺序输出，同时计算名次（注意并列情况）。但是题目要求输出排名结果，并没有明确要求输出名次数字。所以，我们只需要输出排序后的结果（分组和成绩）？但题目要求输出两组的排名结果，即输出时应该包括：分组、成绩，并且按名次顺序输出。然而，题目没有明确输出格式，但根据常识，排名结果一般包括：名次、学号？但输入没有学号，只有分组和成绩。所以，我们输出时，对于每一组，按顺序输出每条记录（分组和成绩）即可。但是，这样无法区分名次相同的情况，所以题目可能要求输出名次。但题目描述中并没有明确要求输出名次，而是输出排名结果。所以，我们只需要输出排序后的列表（包括分组和成绩）？但是同一个分组内的学生，输出分组一次即可？或者分组已经分开输出。重新理解：分别输出两组的排名结果。即先输出J组的排序结果，再输出S组的排序结果。每条记录输出什么？题目没有说，但输入只有分组和成绩，所以输出每条记录应该是：分组成绩。但是分组在输出时已经分开，所以J组的每条记录只需要输出成绩？或者输出分组和成绩？但分组信息在输出时已经知道是J组，所以可以只输出成绩？但这样无法区分不同学生（因为没有学号）。所以，题目设计可能有缺陷。但题目没有给出学生标识，所以输出时只能输出成绩。那么，对于J组，输出一行一个成绩，按成绩从高到低排序。同样S组。因此，输出格式：先输出J组的排名结果（一行一个成绩，按降序）再输出S组的排名结果（一行一个成绩，按降序）但是，如果两个学生成绩相同，那么输出两个相同的成绩？这是允许的。所以，我们不需要输出名次数字，只需要输出排序后的成绩列表。但是，题目要求“输出两组的排名结果”，排名结果就是排序后的成绩序列。因此，我们不需要记录id，因为输出只输出成绩，且成绩相同也可以直接输出，不需要考虑先后（因为输出成绩相同，谁先谁后没关系，但排序为了稳定，我们按输入顺序，但题目没有要求，所以也可以不按）。所以，简化：结构体可以不需要id，但分组后，我们只需要成绩。我们可以用两个vector<int>，一个存J组的成绩，一个存S组的成绩。然后分别排序（降序），然后输出。但是，题目输入是：分组（字符串）和成绩（整数）。输出要求：分别输出两组的排名结果（即排序后的成绩序列）。注意：题目要求按成绩从高到低排序。所以，步骤：读入n定义 vector<int>J, S;for i=0to n-1:读入字符串s和整数score如果s=="J"，则J.push_back(score)否则（s=="S"），则S.push_back(score)对J排序：sort(J.rbegin(), J.rend())或者sort(J.begin(),J.end(), greater<int>())对S同样然后输出J组：遍历J，输出每个成绩输出S组：遍历S，输出每个成绩但是，这样会丢失输入顺序，但排序后相同成绩的顺序是不确定的（因为快排不稳定）？但题目没有要求相同成绩的顺序，所以可以。但是，题目要求排序后输出排名结果，并没有要求稳定排序，所以这样可行。然而，题目要求“排名结果”，通常相同成绩应该被视为同一名次，但输出时仍然要按顺序输出，只是名次数字相同。但这里我们只输出成绩，不输出名次，所以没问题。所以，程序如下：注意：输入可能有空格分隔，使用cin即可。但是，分组字符串只有一位（'J'或'S'），所以可以直接用string读入。输出格式：先输出J组，每行一个成绩（按降序）；再输出S组，每行一个成绩（按降序）。但是，题目没有明确先输出哪一组，但要求分别输出两组的排名结果。我们按照先J组后S组输出。另外，题目要求输出排名结果，但并没有要求输出名次数字，所以直接输出成绩即可。如果题目要求输出名次（包括并列），那么我们需要在输出时计算名次。但题目没有要求，所以按上述方式。但是，我们再看题目描述：“输出普及组（J组）和提高组（S组）分别的成绩排名结果”，所以输出时应该明确分组。但我们在输出J组时，可以输出一行"J Group:"，然后输出成绩，S组同理，这样更清晰。但题目没有要求，为了清晰，可以这样输出。但是，题目没有要求输出分组标题，所以为了符合题意，我们只输出成绩，每组一个成绩一行。所以，输出示例：输入：3J90S85J80输出：908085但是这样分不清哪一行是J组，哪一行是S组。所以，我们需要分组输出，并且明确分组。因此，建议输出格式：J Group:9080S Group:85或者，题目要求分别输出，所以先输出J组的所有成绩（每行一个），再输出S组的所有成绩（每行一个）。这样，用户知道前面是J组，后面是S组。但是，题目没有说，所以我们可以先输出J组，再输出S组，每组内部按降序排列，每行一个成绩。所以，程序如下：注意：题目输入n最大10^6？但是分组只有两个，所以每个组最多10^6个成绩，排序用sort，复杂度O(nlog n)，可以接受（10^6个元素排序在C++中很快）。代码实现：步骤：1.包含头文件：<iostream>,<vector>, <algorithm>,<cctype>（可能不需要）2.使用std命名空间3.读入n4.定义两个vector<int>J,S;5.循环n次：string s;int score;cin >>s >>score;如果s=="J"则J.push_back(score)否则如果s=="S"则 S.push_back(score)6.对J排序：sort(J.begin(), J.end(),greater<int>());对S排序：sort(S.begin(),S.end(), greater<int>());7.输出J组：for(autox :J)cout <<x <<endl;8.输出S组：for(autox :S)cout <<x <<endl;但是，题目要求普及组（J）和提高组（S），所以输入的分组字符串是"J"和"S"，注意大小写？题目没有说，但一般是大写。输入保证是大写吗？题目没有说，但我们可以假设输入是大写。如果输入是小写怎么办？题目没有明确，所以我们假设输入是大写。如果输入有小写，我们可以转换为大写，或者直接比较小写。为了健壮性，我们可以将输入的字符串转换为大写，或者同时接受小写。但题目没有说，简单起见，我们假设输入是大写。如果输入是小写，则我们的程序会将其分到S组？因为我们的判断是s=="J"和s=="S"，所以小写不会被分到J组（因为J是大写）。所以，我们需要处理大小写。方案：将输入的字符串转换为大写，或者使用字符串忽略大小写比较？但C++标准库没有直接忽略大小写的字符串比较，我们可以将字符串转换为大写或小写再比较。这里，我们转换为大写：stringgroup;cin >>group;//转换为大写for(char&c: group) {c= toupper(c);}然后判断group=="J"还是"S"。但题目输入只有一位，所以也可以这样：char c;cin >>c;c= toupper(c);然后判断c=='J'还是'S'这样更简单。修改：读入一个字符，而不是字符串。因为分组信息只有一个字母，所以用char。步骤：char group;cin >>group;group= toupper(group);然后判断group是'J'还是'S'，注意其他字符？题目保证是J或S吗？题目没有说，但我们可以假设输入合法。所以，代码：#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>#include<cctype>usingnamespace std;int main() {intn;cin>> n;vector<int> J, S;for (int i=0;i <n;i++){char group;int score;cin >>group >>score;group= toupper(group); //转换为大写if(group== 'J'){J.push_back(score);}else if(group== 'S'){S.push_back(score);}//如果输入其他字符，忽略？但题目保证是J或S，所以可以不加处理。}//降序排序sort(J.begin(), J.end(),greater<int>());sort(S.begin(), S.end(),greater<int>());//输出J组for (int score: J) {cout<< score<< endl;}//输出S组for(intscore :S){cout <<score <<endl;}return0;}但是，这样输出是先输出J组的所有成绩（降序），然后输出S组的所有成绩（降序）。这样输出后，无法区分哪个成绩属于哪个组？因为输出只有成绩。所以，我们需要在输出时标记分组？题目要求输出两组的排名结果，所以应该是两个独立的列表。但是输出混合在一起，用户可能分不清。所以，我们可以在输出J组之前输出一行"J Group:"，在输出S组之前输出一行"S Group:"。这样更清晰。虽然题目没有要求，但这样更友好。所以，修改输出：cout <<"JGroup:"<< endl;for (int score: J) {cout<< score<< endl;}cout <<"SGroup:"<< endl;for (int score: S) {cout<< score<< endl;}但是，题目没有要求输出分组标题，所以如果严格要求，可以不输出。但为了清晰，建议输出。或者，题目说“分别输出”，所以先输出J组，再输出S组，每组输出若干行，每行一个成绩。这样用户知道前部分是J组，后部分是S组。但是，如果J组为空，那么输出JGroup:后没有内容，然后输出S Group:。这样也可以。所以，我们加上分组标题。另外，注意：题目中普及组是J组，提高组是S组。因此，最终代码：#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>#include<cctype>usingnamespace std;int main() {intn;cin>> n;vector<int> J, S;for (int i=0;i <n;i++){char group;int score;cin >>group >>score;group= toupper(group);if (group =='J') {J.push_back(score);} elseif (group =='S') {S.push_back(score);}}//降序排序sort(J.begin(),J.end(), greater<int>());sort(S.begin(),S.end(), greater<int>());//输出J组cout<< "J Group:" <<endl;for(intscore :J){cout <<score <<endl;}//输出S组cout <<"SGroup:"<< endl;for (int score: S) {cout<< score<< endl;}return0;}测试：输入：3J90S85J80输出：JGroup:9080SGroup:85这样符合要求。注意：如果成绩相同，输出两个相同的成绩，例如：输入：2J90J90输出：J Group:9090S Group:但是S组为空，所以输出S Group:后没有成绩，这是合理的。另外，如果输入分组为小写，如'j'或's'，我们转换为大写，所以可以正确处理。所以，这个程序满足要求。但是，题目要求C++，有输入输出，所以这样写。注意：题目中n最大10^6，所以使用vector和sort是高效的。另外，使用greater<int>()需要包含<functional>？在C++中，<algorithm>可能已经包含了，但为了保险，可以包含<functional>。不过，在大多数编译器中，<algorithm>已经包含了greater。如果不包含，可以加上。但是，我们也可以自定义比较函数：sort(J.begin(), J.end(),[](int a, intb){ returna >b;});或者：sort(J.rbegin(),J.rend());这里使用sort的降序方法：使用rbegin和rend，或者使用greater，或者自定义比较函数。我们使用greater需要包含<functional>，所以为了避免包含，我们可以用：sort(J.begin(), J.end());reverse(J.begin(), J.end());或者：sort(J.begin(), J.end(),greater<int>());//需要<functional>，但C++标准库中<algorithm>可能已经包含，但最好包含<functional>所以，我们包含<functional>。修改：#include<functional>或者，不用greater，用：sort(J.begin(),J.end());reverse(J.begin(),J.end());这样也可以，但多了一次反转。或者，直接：sort(J.begin(), J.end(),[](int a, intb){ returna >b;});使用lambda表达式，不需要包含<functional>。这里，我们使用lambda表达式：sort(J.begin(),J.end(), [](inta,int b) {return a> b; });同样处理S组。这样就不需要<functional>。所以，最终代码：#include <iostream>#include <vector>#include <algorithm>#include <cctype>using namespacestd;intmain(){int n;cin >>n;vector<int>J,S;for(inti =0; i< n; i++) {chargroup;intscore;cin>> group>> score;group =toupper(group);if(group== 'J'){J.push_back(score);}else if(group== 'S'){S.push_back(score);}}//降序排序：使用lambdasort(J.begin(), J.end(),[](int a, intb){ returna >b; });sort(S.begin(), S.end(),[](int a, intb){ returna >b;});cout <<"JGroup:"<< endl;for (int score: J) {cout<< score<< endl;}cout <<"SGroup:"<< endl;for (int score: S) {cout<< score<< endl;}return0;}提交这个代码。注意：题目没有要求处理输入错误，所以假设输入都是合法的。另外，题目中n最大10^6，所以使用cin和cout可能会慢。如果数据量很大，可以关闭同步：ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);所以，在main函数开头加上：ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);这样加速输入输出。最终代码：#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>#include<cctype>usingnamespace std;int main() {ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);intn;cin>> n;vector<int> J, S;for (int i=0;i <n;i++){char group;int score;cin >>group >>score;group= toupper(group);if (group =='J') {J.push_back(score);} elseif (group =='S') {S.push_back(score);}}//降序排序sort(J.begin(), J.end(),[](int a, intb){ returna >b;});sort(S.begin(),S.end(), [](inta,int b) {return a> b; });cout<< "J Group:" <<endl;for(intscore :J){cout <<score <<endl;}cout<< "S Group:" <<endl;for(intscore :S){cout <<score <<endl;}return0;}这样应该可以了。</think>### CSP模拟赛成绩排名系统设计 根据需求，我们需要设计一个C++程序，输入n名同学的分组（J组或S组）和成绩，按成绩从高到低排序后分别输出两组的排名结果。以下是实现方案： ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> #include <cctype> int main() { // 加速输入输出 std::ios::sync_with_stdio(false); std::cin.tie(nullptr); int n; std::cin >> n; std::vector<int> jGroup; // 普及组(J组)成绩 std::vector<int> sGroup; // 提高组(S组)成绩 for (int i = 0; i < n; ++i) { char group; int score; std::cin >> group >> score; // 统一转换为大写处理 group = std::toupper(static_cast<unsigned char>(group)); if (group == 'J') { jGroup.push_back(score); } else if (group == 'S') { sGroup.push_back(score); } } // 降序排序（成绩从高到低） auto descending = [](int a, int b) { return a > b; }; std::sort(jGroup.begin(), jGroup.end(), descending); std::sort(sGroup.begin(), sGroup.end(), descending); // 输出普及组(J组)排名 std::cout << "J Group:\n"; for (int score : jGroup) { std::cout << score << '\n'; } // 输出提高组(S组)排名 std::cout << "S Group:\n"; for (int score : sGroup) { std::cout << score << '\n'; } return 0; } ``` ### 程序说明： 1. **数据结构**： - 使用两个向量 `jGroup` 和 `sGroup` 分别存储普及组和提高组的成绩 - 时间复杂度：$O(n \log n)$，空间复杂度：$O(n)$ 2. **输入处理**： - 读取分组信息时自动转换为大写字母 - 支持大小写混合输入（如'j'或's'） 3. **排序算法**： - 使用标准库的快速排序 `std::sort` - 通过lambda表达式实现降序排序：$ \text{sort}(v.\text{begin}(), v.\text{end}(), [](int a, int b)\{ \text{return } a > b;\}) $ 4. **输出格式**： ``` J Group: 成绩1 成绩2 ... S Group: 成绩1 成绩2 ... ``` ### 示例运行： **输入**： ``` 5 J 85 s 90 J 92 S 88 j 78 ``` **输出**： ``` J Group: 92 85 78 S Group: 90 88 ``` ### 性能优化： 1. **输入输出加速**： ```cpp std::ios::sync_with_stdio(false); std::cin.tie(nullptr); ``` - 禁用C++与C的IO同步 - 解绑cin与cout的关联 - 提升IO效率，适合$n \leq 10^6$的大规模数据 2. **内存预分配**（可选优化）： ```cpp jGroup.reserve(n); sGroup.reserve(n); ``` - 减少vector动态扩容的开销 3. **自定义排序算法**： - 对于接近有序的数据，可改用插入排序优化 - 对于大量重复值的数据，可使用三向切分快速排序 ### 相关问题： 1. 如何处理成绩相同但需要按输入顺序排名的情况？ [^1] 可在存储时添加时间戳字段，排序时二次比较时间戳 2. 如何扩展支持多分组（如增加C组）？ 改用`map<string, vector<int>>`存储分组数据 3. 如何输出带名次的结果（如"1: 95"）？ [^2] 遍历时维护当前名次计数器，处理相同成绩的名次并列 4. 如何验证输入数据的合法性？ 添加正则表达式检查分组格式：`std::regex_match(group, std::regex("[JjSs]"))` 5. 如何扩展到文件IO处理超大规模数据？ 使用内存映射文件技术，分块排序后归并[^4]