门| GATE-CS-2002 |第 38 题

该题目是GATE-CS-2002的第38道题目，要求实现一个门类（Gate）的结构体与相关的操作（函数）。以下是该题目的详细介绍：

题目描述

定义一个结构体 Gate 表示门对象，每个门都有三种基本状态，如下：

• OPEN： 表示门是打开的
• CLOSED： 表示门是关闭的
• BROKEN： 表示门是损坏的

Gate 结构体应该有下面的元素：

• state： 表示门的状态，取值应该是 OPEN，CLOSED 或 BROKEN
• number_of_doors： 表示门的数目，取值可以是任何正整数（0，1和2也是有效的值)
• is_locked： 表示门是否被锁，如果门是被锁，则只有当状态为 CLOSED 时才可以打开
• Door_names： 元组类型，包含门的名称，类型是（str，str）,如('Front','Back')

结构体应该支持下面的操作：

1. Display： 该函数用于打印门的当前状态（例如，Front door is OPEN）
2. Open： 该函数用于打开一个门，前提是门不是 BROKEN 的并且不是锁定的
3. Close： 该函数用于关闭一个门，前提是门不是 BROKEN 的并且不是锁定的
4. Lock： 该函数用于锁定一个门，前提是门不是 BROKEN 的并且没有锁定
5. Unlock： 该函数用于解锁门，前提是门没有 BROKEN 标记，并且锁定
6. SetState： 该函数用于更改门的状态，前提是门没有 BROKEN 标记
7. SetDoors： 该函数用于更改门的数目和名称，前提是门没有 BROKEN 标记

代码实现

以下是结构体 Gate 的定义以及相应操作的实现代码：

class Gate:
    def __init__(self, state, num_of_doors, is_locked, door_names):
        self.state = state
        self.num_of_doors = num_of_doors
        self.is_locked = is_locked
        self.door_names = door_names
  
    def Display(self):
        print(self.door_names[0] + " door is " + self.state)

    def Open(self):
        if self.state == "BROKEN":
            print("Can't open the door. It's BROKEN!")
        elif self.is_locked:
            print("Can't open the door. It's locked!")
        else:
            self.state = "OPEN"
            self.Display()

    def Close(self):
        if self.state == "BROKEN":
            print("Can't close the door. It's BROKEN!")
        else:
            self.state = "CLOSED"
            self.Display()

    def Lock(self):
        if self.state == "BROKEN":
            print("Can't lock the door. It's BROKEN!")
        elif self.is_locked:
            print("The door is already locked!")
        else:
            self.is_locked = True
            self.Display()

    def Unlock(self):
        if self.state == "BROKEN":
            print("Can't unlock the door. It's BROKEN!")
        elif not self.is_locked:
            print("The door is already unlocked!")
        else:
            self.is_locked = False
            self.Display()

    def SetState(self, new_state):
        if self.state == "BROKEN":
            print("Can't set the state. The door is BROKEN!")
        else:
            self.state = new_state
            self.Display()

    def SetDoors(self, num_of_doors, door_names):
        if self.state == "BROKEN":
            print("Can't set door details. The door is BROKEN!")
        else:
            self.num_of_doors = num_of_doors
            self.door_names = door_names
            self.Display()

以上代码实现了题目中要求定义的Gate类，并实现了各个操作。可以通过初始化一个Gate对象并直接调用类的函数来测试这些操作。