(新卷,200分)- 区块链文件转储系统（Java & JS & Python）

题目描述

区块链底层存储是一个链式文件系统，由顺序的N个文件组成，每个文件的大小不一，依次为F1,F2,...,Fn。随着时间的推移，所占存储会越来越大。

云平台考虑将区块链按文件转储到廉价的SATA盘，只有连续的区块链文件才能转储到SATA盘上，且转储的文件之和不能超过SATA盘的容量。

假设每块SATA盘容量为M，求能转储的最大连续文件之和。

输入描述

第一行为SATA盘容量M，1000 ≤ M ≤ 1000000

第二行为区块链文件大小序列F1,F2,...,Fn。其中 1 ≤ n ≤ 100000，1 ≤ Fi ≤ 500

输出描述

求能转储的最大连续文件大小之和

用例

题目解析

由于本题需要求解最大连续文件大小之和，因此可以考虑使用双指针+滑动窗口来解题。

本题的滑动窗口的左边界l,右边界r的运动逻辑如下：

• 如果滑动窗口内部和 < m，则r++
• 如果滑动窗口内部和 > m，则l++
• 如果滑动窗口内部和 = m，则已得到最大值，直接返回m即可。

在计算滑动窗口内部和的过程中，如果r++，则说明内部和可能会增大产生最大值，因此我们需要在r++时，判断并保留最大值。

JavaScript算法源码

/* JavaScript Node ACM模式 控制台输入获取 */ const readline = require("readline"); const rl = readline.createInterface({ input: process.stdin, output: process.stdout, }); const lines = []; rl.on("line", (line) => { lines.push(line); if (lines.length === 2) { const m = lines[0] - 0; const F = lines[1].split(" ").map(Number); console.log(getResult(m, F)); lines.length = 0; } }); function getResult(m, F) { let l = 0, r = 0; let n = F.length; let sum = 0; let max = 0; while (r < n) { // 尝试右指针右移一下的新和（注意初始时右指针右移后指向0） const newSum = sum + F[r]; // 如果新和超过了m，即SATA盘容量，则右指针不能右移，并且还需要左指针右移来减少旧和 if (newSum > m) { sum -= F[l++]; // 左指针右移只会减少旧和，因此不会产生最大值 } // 如果新和小于m，则当前尝试的右指针右移可行，因此 sum += F[r]，并且我们下一步还可以继续尝试让右指针右移，即r++ else if (newSum < m) { sum += F[r++]; max = Math.max(sum, max); // 右指针右移时会增加旧和，因此可能会产生最大值 } // 如果新和等于m，那么说明已经找到了一个容量和SATA盘相同的连续文件大小，即此时已经是最大值了，可以直接返回 else { return m; } } return max; }

Java算法源码

import java.util.Arrays; import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); int m = Integer.parseInt(sc.nextLine()); Integer[] f = Arrays.stream(sc.nextLine().split(" ")).map(Integer::parseInt).toArray(Integer[]::new); System.out.println(getResult(m, f)); } public static int getResult(int m, Integer[] f) { int l = 0, r = 0; int sum = 0, max = 0; int n = f.length; while (r < n) { // 尝试右指针右移一下的新和（注意初始时右指针右移后指向0） int newSum = sum + f[r]; // 如果新和超过了m，即SATA盘容量，则右指针不能右移，并且还需要左指针右移来减少旧和 if (newSum > m) { sum -= f[l++]; // 左指针右移只会减少旧和，因此不会产生最大值 } // 如果新和小于m，则当前尝试的右指针右移可行，因此 sum += F[r]，并且我们下一步还可以继续尝试让右指针右移，即r++ else if (newSum < m) { sum += f[r++]; max = Math.max(sum, max); // 右指针右移时会增加旧和，因此可能会产生最大值 } // 如果新和等于m，那么说明已经找到了一个容量和SATA盘相同的连续文件大小，即此时已经是最大值了，可以直接返回 else { return m; } } return max; } }

Python算法源码

m = int(input()) f = list(map(int, input().split())) def getResult(m, f): l = 0 r = 0 n = len(f) sum = 0 maxV = 0 while r < n: # 尝试右指针右移一下的新和（注意初始时右指针右移后指向0） newSum = sum + f[r] # 如果新和超过了m，即SATA盘容量，则右指针不能右移，并且还需要左指针右移来减少旧和 if newSum > m: # 左指针右移只会减少旧和，因此不会产生最大值 sum -= f[l] l += 1 # 如果新和小于m，则当前尝试的右指针右移可行，因此 sum += F[r]，并且我们下一步还可以继续尝试让右指针右移，即r++ elif newSum < m: sum += f[r] r += 1 maxV = max(sum, maxV) # 右指针右移时会增加旧和，因此可能会产生最大值 # 如果新和等于m，那么说明已经找到了一个容量和SATA盘相同的连续文件大小，即此时已经是最大值了，可以直接返回 else: return m return maxV print(getResult(m, f))