Задача на Java: Список покупок
В статье рассматривается решение одной из задач на тему структур данных по курсу Java.
Задача
Вы должны написать полностью программу на Java: необходимые директивы import, один public класс с именем Main в пакете по умолчанию (в коде отсутствует подстрока package) с функцией main()), которая решает задачу.
Ввод осуществляется с консоли, вывод — на консоль.
Программа должна работать точно по протоколу, который показан в примерах.
Например, нельзя выводить ничего лишнего, скажем, фразу «Введите N».
Дана база данных о продажах некоторого интернет-магазина. Каждая строка входного файла представляет собой запись вида:
Покупатель товар количество
Здесь Покупатель — имя покупателя (строка без пробелов), товар — название товара (строка без пробелов), количество — количество приобретенных единиц товара.
Создайте список всех покупателей, а для каждого покупателя подсчитайте количество приобретенных им единиц каждого вида товаров.
Входные данные
Вводятся сведения о покупках в указанном формате.
Выходные данные
Выведите список всех покупателей в лексикографическом порядке, после имени каждого покупателя выведите двоеточие, затем выведите список названий всех приобретенных данным покупателем товаров в лексикографическом порядке, после названия каждого товара выведите количество единиц товара, приобретенных данным покупателем. Информация о каждом товаре выводится в отдельной строке.
Пример входных данных
Ivanov paper 10
Petrov pens 5
Ivanov marker 3
Ivanov paper 7
Petrov envelope 20
Ivanov envelope 5
Пример выходных данных
Ivanov:
envelope 5
marker 3
paper 17
Petrov:
envelope 20
pens 5
Пример входных данных 2
Ivanov aaa 1
Petrov aaa 2
Sidorov aaa 3
Ivanov aaa 6
Petrov aaa 7
Sidorov aaa 8
Ivanov bbb 3
Petrov bbb 7
Sidorov aaa 345
Ivanov ccc 45
Petrov ddd 34
Ziborov eee 234
Ivanov aaa 45
Пример выходных данных 2
Ivanov:
aaa 52
bbb 3
ccc 45
Petrov:
aaa 9
bbb 7
ddd 34
Sidorov:
aaa 356
Ziborov:
eee 234
Считывание входных данных
Создадим консольное пустое приложение в Java:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// write your code here
}
}
Вначале разберемся со считыванием информации. Как видим, из условий, данные нам приходят построчно. И в каждой строчке через пробел располагается три параметра. Логично считывать данные через Scanner с помощью nextLine(), а потом считанную строчку разделить на кусочки по пробелу.
В качестве остановки считывания можно использовать команду hasNext().
Правда возникнет проблема. Если на экземпляр Scanner подавать данные из файла, то с помощью hasNext() дойдем до символа EOF в конце файла и прекратим считывание строк. С консолью такое не прокатит. Поэтому для проверки работы программы в консоли эмулируем завершение цикла через ввод строки exit.
Итак, данный код позволяет считывать строчки до появления символа EOF или до ввода exit:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner (System.in);
while(sc.hasNext()) {
String s = sc.nextLine();
if(s.equals("exit")) {
break;
}
}
}
}
Теперь с помощью команды split() разобьем строчку на составные части и запишем в три переменные наши значения:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner (System.in);
while(sc.hasNext()) {
String s = sc.nextLine();
if(s.equals("exit")) {
break;
}
String[] parts = s.split(" ");
String name = parts[0];
String productName = parts[1];
Integer count = Integer.parseInt(parts[2]);
}
}
}
Теперь мы на каждой итерации цикла знаем содержимое нужных нам переменных.
Сохраняем данные в структуре данных
Данная задача относится к курсу про структуры данных, поэтому их и будем использовать. Каждый покупатель имеет уникальное имя. Каждому покупателю соответствует список товаров. Причем и покупатели, и товары должны быть отсортированы в алфавитном порядке.
Сюда напрашивается использование множества Set или карты Map. Приведу пример с использованием карты Map. Как мы знаем, в Java карта Map — это всего лишь интерфейс. Поэтому нужно будет либо создавать свой класс, либо использовать существующий. Наиболее известны из готовых HashMap (на основе хэш-значений ключей) и TreeMap (внутри строится дерево элементов по ключам).
По условию данные должны быть отсортированы, и этому требованию соответствует TreeMap.
В качестве ключа в карте было бы логично использовать имя покупателя. А что можно выбрать в виде значения в карте? Каждому покупателю соответствует список товаров. Так пусть в качестве значения в нашей карте будет выступать другая карта, которая будет хранить в качестве ключа название товара, а в качестве значения — его количество.
Получим в итоге вот такую карту:
TreeMap<String, TreeMap<String, Integer>> clients = new TreeMap<String, TreeMap <String, Integer>>();
Кусок кода с закидыванием информации в данное дерево я опишу в виде комментариев в коде:
// Если клиента с таким именем нет в карте, то мы закинем нового покупателя
// с пустой картой покупок
if (!clients.containsKey(name))
clients.put(name, new TreeMap <String, Integer>());
// Сейчас в карте точно содержится покупатель с именем name
// Для удобства вытащим данного покупателя в отдельную переменную
TreeMap <String, Integer> temp = clients.get(name);
// Если у покупателя нет товара с наименованием productName, то закинем такой товар
// с количеством покупок равное 0
if (!temp.containsKey(productName))
temp.put(productName,0);
// Теперь у покупателя точно есть товар с наименованием productName
// Вытащим текущее количество данного товара
Integer oldCount = temp.get(productName);
// Заменим значение товара с его количеством на новое значение
temp.put(productName, oldCount + count);
Получим:
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeMap;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Карта покупателей с картой покупок покупателя
TreeMap<String, TreeMap<String, Integer>> clients = new TreeMap<String, TreeMap <String, Integer>>();
Scanner sc = new Scanner (System.in);
// Считываем строчки, пока можем
while(sc.hasNext()) {
String s = sc.nextLine();
// Имитация завершения считывания строчек
if(s.equals("exit")) {
break;
}
// Считанную строчку делим на части
String[] parts = s.split(" ");
// Части строчек раскидываем по переменным
String name = parts[0];
String productName = parts[1];
Integer count = Integer.parseInt(parts[2]);
// Если клиента с таким именем нет в карте, то мы закинем нового покупателя
// с пустой картой покупок
if (!clients.containsKey(name))
clients.put(name, new TreeMap <String, Integer>());
// Сейчас в карте точно содержится покупатель с именем name
// Для удобства вытащим данного покупателя в отдельную переменную
TreeMap <String, Integer> temp = clients.get(name);
// Если у покупателя нет товара с наименованием productName, то закинем такой товар
// с количеством покупок равное 0
if (!temp.containsKey(productName))
temp.put(productName,0);
// Теперь у покупателя точно есть товар с наименованием productName
// Вытащим текущее количество данного товара
Integer oldCount = temp.get(productName);
// Заменим значение товара с его количеством на новое значение
temp.put(productName, oldCount + count);
}
}
}
Проверяем наличие записи по ключу в карте через containsKey().
Помним, что в записи TreeMap <String, Integer> temp = clients.get(name); переменная temp хранит ссылку на элемент карты. И изменения в данной переменной приведут к изменениям в элементе карты. Что нам и надо.
И обратите внимание на строчку temp.put(productName, oldCount + count);. Мы знаем, что в карте товаров точно есть запись с ключом productName. Нам нужно значение элемента с этим ключом поменять на новое. Напрямую это не получится сделать. Но мы помним, что есть в карту добавить элемент с существующим уже ключом, то мы перепишем значение элемента с данным ключом. Чем мы воспользовались в данной строчке.
Вывод результата на экран
Фактически после заполнения карты clients в этой карте мы имеем все наши данные в нужном порядке. Есть клиенты, отсортированные в алфавитном порядке. В каждом клиенте (покупателе) есть отсортированный массив товаров, причем товары не повторяются, а повторы по количеству товаров сложились друг с другом. Остается только вывести результат.
Будем использовать foreach. Обратите внимание, что с картой данный цикл имеет специфический вид.
Например, для TreeMap<String,Integer> получим следующий цикл:
for(Map.Entry<String,Integer> entry : treeMap.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
Integer value = entry.getValue();
System.out.println(key + " => " + value);
}
По аналогии сделаем цикл для прохода нашей карты:
for(Map.Entry<String, TreeMap <String, Integer>> entry : clients.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
TreeMap <String, Integer> value = entry.getValue();
System.out.println(key + ":");
}
Этот цикл выведет имена покупателей и знак двоеточия. Теперь нужно внутри каждой итерации цикла вывести список товаров. Там у нас также карта, так что действуем по аналогии:
for(Map.Entry<String, TreeMap <String, Integer>> entry : clients.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
TreeMap <String, Integer> value = entry.getValue();
System.out.println(key + ":");
for(Map.Entry<String,Integer> product : value.entrySet()) {
String keyProduct = product.getKey();
Integer valueProduct = product.getValue();
System.out.println(keyProduct + " " + valueProduct);
}
}
Всё задача решена.
Полный код решения задачи
Приведем теперь окончательный код программы:
package com.example;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeMap;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Карта покупателей с картой покупок покупателя
TreeMap<String, TreeMap<String, Integer>> clients = new TreeMap<String, TreeMap <String, Integer>>();
Scanner sc = new Scanner (System.in);
// Считываем строчки, пока можем
while(sc.hasNext()) {
String s = sc.nextLine();
// Имитация завершения считывания строчек
if(s.equals("exit")) {
break;
}
// Считанную строчку делим на части
String[] parts = s.split(" ");
// Части строчек раскидываем по переменным
String name = parts[0];
String productName = parts[1];
Integer count = Integer.parseInt(parts[2]);
// Если клиента с таким именем нет в карте, то мы закинем нового покупателя
// с пустой картой покупок
if (!clients.containsKey(name))
clients.put(name, new TreeMap <String, Integer>());
// Сейчас в карте точно содержится покупатель с именем name
// Для удобства вытащим данного покупателя в отдельную переменную
TreeMap <String, Integer> temp = clients.get(name);
// Если у покупателя нет товара с наименованием productName, то закинем такой товар
// с количеством покупок равное 0
if (!temp.containsKey(productName))
temp.put(productName,0);
// Теперь у покупателя точно есть товар с наименованием productName
// Вытащим текущее количество данного товара
Integer oldCount = temp.get(productName);
// Заменим значение товара с его количеством на новое значение
temp.put(productName, oldCount + count);
}
// Выведем наши данные из карты в нужном формате
for(Map.Entry<String, TreeMap <String, Integer>> entry : clients.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
TreeMap <String, Integer> value = entry.getValue();
// Выводим имя покупателя
System.out.println(key + ":");
// Выводим вторым циклом список товаров с их количеством
for(Map.Entry<String,Integer> product : value.entrySet()) {
String keyProduct = product.getKey();
Integer valueProduct = product.getValue();
System.out.println(keyProduct + " " + valueProduct);
}
}
}
}
Для тестирующей системы удаляем строчку package и все комментарии (так как содержат кириллицу):
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeMap;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, TreeMap<String, Integer>> clients = new TreeMap<String, TreeMap <String, Integer>>();
Scanner sc = new Scanner (System.in);
while(sc.hasNext()) {
String s = sc.nextLine();
if(s.equals("exit")) {
break;
}
String[] parts = s.split(" ");
String name = parts[0];
String productName = parts[1];
Integer count = Integer.parseInt(parts[2]);
if (!clients.containsKey(name))
clients.put(name, new TreeMap <String, Integer>());
TreeMap <String, Integer> temp = clients.get(name);
if (!temp.containsKey(productName))
temp.put(productName,0);
Integer oldCount = temp.get(productName);
temp.put(productName, oldCount + count);
}
for(Map.Entry<String, TreeMap <String, Integer>> entry : clients.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
TreeMap <String, Integer> value = entry.getValue();
System.out.println(key + ":");
for(Map.Entry<String,Integer> product : value.entrySet()) {
String keyProduct = product.getKey();
Integer valueProduct = product.getValue();
System.out.println(keyProduct + " " + valueProduct);
}
}
}
}
Тэги:
- Java
- Task
Категории:
- blog
- it
- programming
В статье рассматривается решение одной из задач на тему структур данных по курсу Java.
В статье рассматривается решение одной из задач на тему структур данных по курсу Java.