时间限制：C/C++ 1000MS，其他语言 2000MS
内存限制：C/C++ 256MB，其他语言 512MB
难度：困难
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难度：困难
数据解码
指定有一段经过编码的二进制数据，数据由0个或多个"编码单元"组成。"编码单元"的编码方式存在如下两种：
1简单编码单元如下所示，其中：
- TAG所占长度须为1字节，其值须为0xF0
- SINGLE-VALUE的长度定为4字节
2.复杂编码单元如下所示，其中：
- TAG所占长度须为1字节，其值须为0xF1
- REPEAT所占长度固定为1字节，用于指示值在解码后消息中重复的次数
- LEN所占长度固定为4字节，用于指示值的字节数，LEN使用大端序表示
- 值部分必须由0个或多个"编码单元"组成，且长度必须为LEN字设所指示的字节数
编码后的数据必须完全符合上述两个原则，不允许有任何冗余的字节，请构造符合上述规则的10个编码：
请根据上述规则对一段编码后的数据进行校验，如果完全符合上述约束则输出解码后的长度，否则输出-1
输入描述
输入一行编码后的二进制数据，按字节16进制表示，如
F0 00 08 09 00
表示一串5字节的编码后数据
输入的字节数n，0<=n<=100000
输出描述
输出解码后的值的字节数，不符合约束返回-1
用例输入 1
F1 02 00 00 00 05 F0 01 02 03 04 用例输出 1
8 用例输入 2
F1 01 00 00 00 04 F0 01 05 用例输出 2
-1 提示
样例1解释：该码流存在一个复杂编码单元，其中包含一个简单编码单元(内容4字节)，复杂编码单元的重复数为2，所以解码后的总长度为8字节
样例2解释：第一个编码单元为复杂编码单元，重复数为1，长度为6，其中的内容从第一个字节开始为一个简单编码单元，但简单编码单元后存在数据0303既不属于简单编码单元，也不属于复杂编码单元，为冗余数据，整体数据不合法，应输出-1
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdint>using namespace std;// Helper function to parse a single encoding unit
pair<int, int> parseUnit(const vector<uint8_t>& data, int index) {if (index >= data.size()) {return {-1, -1}; // Invalid input}uint8_t tag = data[index];index++;if (tag == 0xF0) {// Simple encoding unit: 1 byte TAG + 4 bytes SINGLE-VALUEif (index + 4 > data.size()) {return {-1, -1}; // Not enough bytes for SIMPLE-VALUE}return {index + 4, 4}; // Move past the SIMPLE-VALUE and return decoded length} else if (tag == 0xF1) {// Complex encoding unit: 1 byte TAG + 1 byte REPEAT + 4 bytes LEN + LEN bytes contentif (index + 5 > data.size()) {return {-1, -1}; // Not enough bytes for REPEAT and LEN}uint8_t repeat = data[index];index++;// Read LEN (4 bytes, big-endian)uint32_t len = 0;for (int i = 0; i < 4; ++i) {len = (len << 8) | data[index++];}// Check if we have enough bytes for the contentif (index + len > data.size()) {return {-1, -1}; // Not enough bytes for the content}// Parse the content recursivelyint contentStart = index;int totalDecoded = 0;while (index < contentStart + len) {auto [newIndex, decodedLen] = parseUnit(data, index);if (newIndex == -1) {return {-1, -1}; // Invalid content}index = newIndex;totalDecoded += decodedLen;}// Ensure no extra bytes in the contentif (index != contentStart + len) {return {-1, -1}; // Extra bytes found}return {index, totalDecoded * repeat};} else {// Invalid TAGreturn {-1, -1};}
}// Main function to decode the length
int decodeLength(const vector<uint8_t>& data) {auto [index, decodedLen] = parseUnit(data, 0);// Ensure all bytes are consumedif (index == static_cast<int>(data.size())) {return decodedLen;} else {return -1; // Redundant bytes found}
}// Helper function to convert hex string to byte array
vector<uint8_t> hexToBytes(const string& hex) {vector<uint8_t> bytes;for (size_t i = 0; i < hex.length(); i += 2) {string byteString = hex.substr(i, 2);uint8_t byte = static_cast<uint8_t>(stoul(byteString, nullptr, 16));bytes.push_back(byte);}return bytes;
}int main() {string hexInput;getline(cin, hexInput);// Remove spaces from the inputstring cleanedInput;for (char c : hexInput) {if (c != ' ') {cleanedInput += c;}}// Convert hex string to byte arrayvector<uint8_t> data = hexToBytes(cleanedInput);// Decode the lengthint result = decodeLength(data);cout << result << endl;return 0;
}
串口实验)
