门 | Sudo GATE 2020 Mock III（2019 年 1 月 24 日）| 问题 6

简介

本题为Sudo GATE 2020 Mock III（2019 年 1 月 24 日）的第6题。该题是一个编程题，要求实现一个能够自动解锁密码门的程序，并输出密码。

题目描述

有一扇密码门，门上有10个数字按钮（0-9），门的密码为4位数，其中每一位都是一个随机数字。编写一个程序，输入表示4位随机数字的字符串，并尝试解锁密码门。如果密码输入正确，则输出“门已解锁”，并返回密码；否则，继续输入密码，直至正确为止。

输入格式

输入为一个长度为4的字符串，每个字符都是数字0-9。

输出格式

如果输入的数字与密码相同，则输出“门已解锁”，并在新的一行返回密码；否则，输出“密码错误”并在新的一行接受下一个输入。

示例

输入样例1：

1357

输出样例1：

密码错误
2468
密码错误
3579
门已解锁
3579

输入样例2：

0000

输出样例2：

密码错误
1111
密码错误
8888
密码错误
9999
门已解锁
9999

解题思路

题目要求实现一个能够自动解锁密码门的程序，并输出密码，因此首先需要定义一个持久化存储方法用于保存密码。当程序启动时，程序应该读取该方法并将其缓存到内存中。通过预先读取密码，将其缓存到内存中，避免每次访问持久化存储。

随后需要实现输入密码的过程。在输入密码时，首先从缓存中获取密码。如果从缓存中获取的密码与输入的密码字符串不同，则提示“密码错误”，并重新输入密码，直到输入密码与缓存中的密码一致为止。

如果输入的密码与缓存中的密码一致，则输出“门已解锁”并返回密码。

代码实现

def unlock_door():
    # 读取密码并将密码缓存到内存中
    password = read_password_from_storage()
    while True:
        # 输入密码并从缓存中获取密码
        input_password = input()
        if input_password == password:
            # 输入密码与保存在缓存中的密码一致，门已解锁
            print('门已解锁')
            print(password)
            return password
        else:
            # 密码错误
            print('密码错误')

def read_password_from_storage():
    # 从持久化存储中读取密码（这里使用固定的密码作为示例）
    return '3579'

复杂度分析

本程序的时间复杂度较低，仅为O(1)，因为只需要比较一次输入密码与缓存的密码是否相同即可。

空间复杂度主要取决于当前系统中缓存的密码的存储方式。如果采用内存缓存的方式，则空间复杂度为O(1)。如果采用磁盘缓存或其他方式，则空间复杂度可能较高，取决于缓存存储的实际大小。