【学习笔记】《STL使用入门教程》第七讲：STL的综合应用

STL综合题：歌唱比赛

某学校举行一场唱歌比赛，共有24个人参加，按参加顺序设置参赛号(参赛号为100至123)。
每个选手唱完一首歌之后，由10个评委分别打分。该选手的最终得分是去掉一个最高分和一个最低分，求得剩下的8个评分的平均分。
比赛共三轮，前两轮为淘汰赛，第三轮为决赛。选手的名次按得分降序排列，若得分一样，按参赛号升序排名。
第一轮分为4个小组，根据参赛号顺序依次划分，比如100-105为一组，106-111为第二组，依次类推，每组6个人，每人分别按参赛号顺序演唱。当小组演唱完后，淘汰组内排名最后的三个选手，然后继续下一个小组的比赛。

第二轮分为2个小组，每组6人，每个人分别按参赛号顺序演唱。当小组演唱完后，淘汰组内排名最后的三个选手，然后继续下一个小组的比赛。

第三轮只剩下6个人，本轮为决赛，不淘汰选手，本轮目的是赛出每个人的名次。该6人按参赛号顺序分别演唱。

请用STL解答以下问题：
1.请打印出所有选手的名字与参赛号，并以参赛号的升序排列。

2.请打印出第1轮和第2轮淘汰赛中，各小组选手的名字与选手得分，并以名次的顺序排列

3.请打印出第1轮淘汰赛中被淘汰的歌手的名字(不要求打印顺序)。

4.请打印出第2轮淘汰赛中被淘汰的歌手的分数，并以名次的降序排列。

数据存放分析：

选手和ID有映射关系，故选map。剩余选手不确定位置删除，故选list

小组内存放分数和ID的映射，由于分数可能相同，故选multimap

vector满足存放被淘汰选手的ID

分数排序，选multiset

singer.h(选手信息结构体)
-------------------------
#pragma once#include <string>
using namespace std;struct Singer
{string strName;        //名字int iLatestScore;   //最新得分
};

SingingCompetition.h
-------------------------
#pragma once#include "Singer.h"
#include <vector>
#include <map>
#include <list>
#include <deque>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <numeric>
using namespace std;class CSingingCompetition
{
public:CSingingCompetition(void);virtual ~CSingingCompetition(void);//对外开放的成员方法
public://报名参加比赛void JoinCompetition();//第一轮淘汰赛void FirstKnockout();//第二轮淘汰赛void SecondKnockout();//决赛void Finals();//不对外开放的私有成员方法
private://生成歌手的分数void MakeScore(Singer &singer);//打印当前小组的分数void PrintGroupScore();//在当前小组中淘汰歌手void EraseInCurGroup();//在剩余歌手中删除歌手void EraseInRemainingID(list<int>::iterator it);//淘汰赛void Knockout();//私有成员变量
private:map<int, Singer> m_mapSinger;     //所有的参赛ID与歌手的映射集合。int:参赛ID，Singer:参加比赛的歌手。list<int> m_lstRemainingID;          //剩余歌手(没被淘汰的歌手)的参赛ID。int:剩余歌手的参赛ID。multimap<int, int, greater<int> > m_mltmapCurGroup;      //当前演唱小组的歌手分数与歌手参赛ID的映射集合。vector<int> m_vecIDBeEliminatedInFirstRound;            //第一轮淘汰赛中被淘汰的歌手参赛的集合。int: 歌手的参赛号。multiset<int> m_mltsetScoreBeEliminatedInSecondRound;    //第二轮淘汰赛中被淘汰的歌手分数的集合。int: 歌手的分数。int m_iRound;       //第几轮比赛，值为1：第一轮；值为2：第二轮；值为3：第三轮。
};

SingingCompetition.cpp
-------------------------
#include "StdAfx.h"
#include "SingingCompetition.h"CSingingCompetition::CSingingCompetition(void)
{//还没开始比赛，比赛轮数设置为0m_iRound = 0;//设置随机种子srand ( (unsigned)time ( 0 ) );
}CSingingCompetition::~CSingingCompetition(void)
{
}//报名参加比赛
void CSingingCompetition::JoinCompetition()
{if (m_iRound == 0){string strNameBaseSource("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ");  //名字组成元素的来源//随机排序名字组成元素的来源random_shuffle(strNameBaseSource.begin(), strNameBaseSource.end());for (int i=0; i<24; ++i){//获取参加比赛的歌手名字string strExt(1,strNameBaseSource[i]);//构造歌手对象Singer singer;singer.iLatestScore = 0;singer.strName = "选手";singer.strName += strExt;//录入参加比赛的歌手m_mapSinger.insert(pair<int, Singer>(i+100, singer));m_lstRemainingID.push_back(i+100);}//打印参加比赛的歌手名字与参赛号TRACE("*******************************************************\n");TRACE("参加比赛的歌手名字与参赛号：\n");for (map<int,Singer>::iterator it=m_mapSinger.begin(); it!=m_mapSinger.end(); ++it){TRACE("ID:%d, %s\n",it->first,  it->second.strName.c_str());}TRACE("\n");}
}//第一轮淘汰赛
void CSingingCompetition::FirstKnockout()
{if (m_iRound == 0){m_iRound = 1;//进行淘汰赛Knockout();TRACE("第%d轮淘汰赛中被淘汰的歌手的名字：\n", m_iRound);for (vector<int>::iterator it=m_vecIDBeEliminatedInFirstRound.begin(); it!=m_vecIDBeEliminatedInFirstRound.end(); ++it){TRACE("%s ", m_mapSinger[*it].strName.c_str());}TRACE("\n");TRACE("\n");}
}//第二轮淘汰赛
void CSingingCompetition::SecondKnockout()
{if (m_iRound == 1){m_iRound = 2;//进行淘汰赛Knockout();TRACE("第%d轮淘汰赛中被淘汰的歌手的分数：\n", m_iRound);for (multiset<int>::iterator it=m_mltsetScoreBeEliminatedInSecondRound.begin(); it!=m_mltsetScoreBeEliminatedInSecondRound.end(); ++it){TRACE("%d ", *it);}TRACE("\n");TRACE("\n");}
}//决赛
void CSingingCompetition::Finals()
{if (m_iRound == 2){m_iRound = 3;//第三轮决赛for (list<int>::iterator it=m_lstRemainingID.begin(); it!=m_lstRemainingID.end(); ++it){//生成歌手的分数MakeScore(m_mapSinger[*it]);//记录当前小组歌手的得分情况，按分数降序排列m_mltmapCurGroup.insert(pair<int,int>(m_mapSinger[*it].iLatestScore, *it));}//打印小组决赛情况TRACE("*************小组决赛情况：*************\n");for (multimap<int,int, greater<int> >::iterator it=m_mltmapCurGroup.begin(); it!=m_mltmapCurGroup.end(); ++it){TRACE("%s的得分：%d\n", m_mapSinger[it->second].strName.c_str() ,it->first);}TRACE("\n");//清除所有的数据m_mapSinger.clear();m_lstRemainingID.clear();m_vecIDBeEliminatedInFirstRound.clear();m_mltsetScoreBeEliminatedInSecondRound.clear();m_mltmapCurGroup.clear();m_iRound = 0;}
}//生成歌手的分数
void CSingingCompetition::MakeScore(Singer &singer)
{deque<int> deqScore;//十个评委分别对歌手打分for (int i=0; i<10; ++i){int iScore = 60 + rand()%40;deqScore.push_back(iScore);}//为十个评委的打分排序sort(deqScore.begin(), deqScore.end());//去掉一个最高分，去掉一个最低分deqScore.pop_front();deqScore.pop_back();//求八个评委打分的总和int iScoreSum = accumulate(deqScore.begin(), deqScore.end(), 0);//求八个评委打分的平均分int iScoreAverage = (int)(iScoreSum/deqScore.size());//给歌手设置得分singer.iLatestScore = iScoreAverage;
}//打印当前小组的分数
void CSingingCompetition::PrintGroupScore()
{TRACE("小组得分情况：\n");for (multimap<int,int, greater<int> >::iterator it=m_mltmapCurGroup.begin(); it!=m_mltmapCurGroup.end(); ++it){TRACE("%s的得分：%d\n", m_mapSinger[it->second].strName.c_str() ,it->first);}TRACE("\n");
}//在当前小组中淘汰歌手
void CSingingCompetition::EraseInCurGroup()
{int iSingerLastIndexInGroup = 0;      //组内歌手的倒数索引while(iSingerLastIndexInGroup<3){//获取当前演唱小组的最后一个元素的迭代器multimap<int,int,greater<int> >::iterator it=m_mltmapCurGroup.end();--it;++iSingerLastIndexInGroup;if (m_iRound == 1){//记录第一轮淘汰赛中被淘汰的歌手的参赛号m_vecIDBeEliminatedInFirstRound.push_back(it->second);}else if (m_iRound == 2){//记录第二轮淘汰赛中被淘汰的歌手的分数m_mltsetScoreBeEliminatedInSecondRound.insert(m_mapSinger[it->second].iLatestScore);}//从当前演唱小组的集合容器中删除最后一个元素m_mltmapCurGroup.erase(it);}
}//在剩余歌手中删除歌手
void CSingingCompetition::EraseInRemainingID(list<int>::iterator it)
{int iSingerReverseIndexInGroup = 0;       //逆向遍历的索引while(iSingerReverseIndexInGroup<6){//查找逆向遍历迭代器所指的参赛ID所对应歌手的{分数，参赛ID}是否在当前演唱小组中multimap<int,int,greater<int> >::iterator itMltmapScoreToID = find(m_mltmapCurGroup.begin(),m_mltmapCurGroup.end(), multimap<int,int,greater<int> >::value_type(m_mapSinger[*it].iLatestScore, *it));if (itMltmapScoreToID == m_mltmapCurGroup.end()){//没找到，从剩余歌手集合中删除该歌手的参赛号it = m_lstRemainingID.erase(it);}//逆向遍历的索引自增++iSingerReverseIndexInGroup;//防止对容器的begin()迭代器进行--操作。if (it != m_lstRemainingID.begin()){--it;}}//清除该组的比赛记录存储，以便下一组比赛记录的存储m_mltmapCurGroup.clear();
}//淘汰赛
void CSingingCompetition::Knockout()
{TRACE("*************第%d轮淘汰赛：*************\n", m_iRound);int iSingerIndex = 0;        //第几个歌手正在演唱，1代表第一个歌手，2代表第二个歌手。。。for (list<int>::iterator it=m_lstRemainingID.begin(); it!=m_lstRemainingID.end(); ){++iSingerIndex;//生成歌手的分数MakeScore(m_mapSinger[*it]);//记录当前演唱小组歌手的得分情况，按分数降序排列m_mltmapCurGroup.insert(pair<int,int>(m_mapSinger[*it].iLatestScore, *it));if (iSingerIndex%6 == 0){//小组演唱完毕，打印小组得分情况PrintGroupScore();//在当前小组中淘汰歌手EraseInCurGroup();//在剩余歌手中删除歌手EraseInRemainingID(it++);  //不可用++it代替，因为要转入自增之前的迭代器}else{++it;}}
}

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