门 | GATE CS 1996 | 问题28

本题目是 GATE CS 1996 考试的第28道题，考察了程序员对计算机科学知识的理解和应用能力。

题目描述

一个大楼有几个门，每个门开关的状态可以是打开或关闭。有 $n$ 个人从外面进入该大楼，他们尝试通过每个门。如果门是打开的，那么人可以进去。否则，他们必须等待别人给他们打开门。如果某个人等待的时间超过了 $m$ 秒，他将离开并不再尝试进入该门。

你的任务是编写一个程序来模拟该大楼的门状态，并计算每个人通过所有门所需的总时间。

输入格式

第一行包含两个整数 $n$ 和 $m$，表示进入大楼的人数和最长等待时间，以秒为单位。

接下来的 $n$ 行中，每行包含一个长度为 $k$ 的字符串和一个整数 $t$。字符串表示该人经过哪些门，每个字符表示一个门，其中字符 "1" 表示门打开，"0" 表示门关闭。整数 $t$ 表示该人进入大楼的时间（从开始计时的时刻为 $0$ 的时间算起，以秒为单位）。

输出格式

对于每个人，输出他通过所有门所需的总时间。如果他无法通过所有门，则输出字符串 "X"。

题解

该题目可以用模拟的方式解决。针对每一位进入大楼的人，首先需要计算他是否能够通过所有的门。如果无法通过，直接返回 "X"。如果可以通过，记录每次通过门所需要的时间，并将它们累加起来。

下面给出本题的Python实现代码示例：

def simulate(building, m, gates):
    """
    building: 大楼状态列表，每个元素为 0 或 1，表示门的打开或关闭状态
    m: 最长等待时间
    gates: 进入大楼的人列表，每个元素为 (string, int)，表示可通过的门字符串和进入大楼的时间
    """
    times = [] # 存储每个人经过所有门所需的总时间
    for gate_str, t in gates:
        curr_time = t # 当前时间
        time_used = 0 # 经过所有门的总时间
        for i in range(len(gate_str)):
            # 判断门是否打开，若打开则直接进入，否则等待
            if building[i] == 1:
                time_used += curr_time - t  # 加上进入当前门需要的时间
                t = curr_time     # 更新进入时间为当前时间
                curr_time += 1    # 步进时间
            else:
                curr_time += 1    # 步进时间
                # 超过最长等待时间，直接退出
                if curr_time - t > m:
                    times.append("X")
                    break
                # 门未打开，继续等待
                while building[i] != 1 and curr_time < len(building):
                    curr_time += 1
                if curr_time - t > m:
                    times.append("X")
                    break
                time_used += curr_time - t # 加上进入当前门需要的时间
                t = curr_time   # 更新进入时间为当前时间
                curr_time += 1  # 步进时间
        else: # 循环正常执行完毕，所有门都已经通过
            times.append(time_used)
    return times

总结

该题目考察程序员对模拟问题的解决能力，代码实现难度中等。需要熟练掌握Python的基本语法、列表的操作等。如果想要更好地完成该题目，建议提前复习Python语言基础知识，还可以多做一些与模拟相关的练习题目，提升模拟问题的解决能力。