题目：咕咕东的目录管理器
题意：
咕咕东的雪梨电脑的操作系统在上个月受到宇宙射线的影响，时不时发生故障，他受不了了，想要写一个高效易用零bug的操作系统 —— 这工程量太大了，所以他定了一个小目标，从实现一个目录管理器开始。前些日子，东东的电脑终于因为过度收到宇宙射线的影响而宕机，无法写代码。他的好友TT正忙着在B站看猫片，另一位好友瑞神正忙着打守望先锋。现在只有你能帮助东东！
初始时，咕咕东的硬盘是空的，命令行的当前目录为根目录 root。
目录管理器可以理解为要维护一棵有根树结构，每个目录的儿子必须保持字典序。
现在咕咕东可以在命令行下执行以下表格中描述的命令：
命令
类型
实现
说明
MKDIR s
操作
在当前目录下创建一个子目录 s，s 是一个字符串
创建成功输出 “OK”；若当前目录下已有该子目录则输出 “ERR”
RM s
操作
在当前目录下删除子目录 s，s 是一个字符串
删除成功输出 “OK”；若当前目录下该子目录不存在则输出 “ERR”
CD s
操作
进入一个子目录 s，s 是一个字符串（执行后，当前目录可能会改变）
进入成功输出 “OK”；若当前目录下该子目录不存在则输出 “ERR”
特殊地，若 s 等于 “…” 则表示返回上级目录，同理，返回成功输出 “OK”，返回失败（当前目录已是根目录没有上级目录）则输出 “ERR”
SZ
询问
输出当前目录的大小
也即输出 1+当前目录的子目录数
LS
询问
输出多行表示当前目录的 “直接子目录” 名
若没有子目录，则输出 “EMPTY”；若子目录数属于 [1,10] 则全部输出；若子目录数大于 10，则输出前 5 个，再输出一行 “…”，输出后 5 个。
TREE
询问
输出多行表示以当前目录为根的子树的前序遍历结果
若没有后代目录，则输出 “EMPTY”；若后代目录数+1（当前目录）属于 [1,10] 则全部输出；若后代目录数+1（当前目录）大于 10，则输出前 5 个，再输出一行 “…”，输出后 5 个。若目录结构如上图，当前目录为 “root” 执行结果如下，
UNDO
特殊
撤销操作
撤销最近一个 “成功执行” 的操作（即MKDIR或RM或CD）的影响，撤销成功输出 “OK” 失败或者没有操作用于撤销则输出 “ERR”
输入：
输入文件包含多组测试数据，第一行输入一个整数表示测试数据的组数 T （T <= 20）；
每组测试数据的第一行输入一个整数表示该组测试数据的命令总数 Q （Q <= 1e5）；
每组测试数据的 2 ~ Q+1 行为具体的操作 （MKDIR、RM 操作总数不超过 5000）；
面对数据范围你要思考的是他们代表的 “命令” 执行的最大可接受复杂度，只有这样你才能知道你需要设计的是怎样复杂度的系统。
输出：
每组测试数据的输出结果间需要输出一行空行。注意大小写敏感。
限制：
Time limit 6000 ms
Memory limit 1048576 kB
样例：
输入：
输出：
OK
ERR
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
9
dira
dirb
dirc
root
dira
a
b
c
dirb
x
dirc
y
OK
root
dirb
x
dirc
y
OK
root
dira
a
b
c
dirb
x
dirc
y
解题思路：大模拟，这个题信息量很大，想要作对得思路和结构都很清晰；首先构建两个结构体，其中一个储存目录的信息，另外一个储存命令的信息，并且构造一个数组储存你用过的命令，方undo；这里最好使用map来进行边的存储，如果遇见undo，前一个命令是cd的话，就可以利用那个你的命令存储的数组直接得到答案；如果是rm的话，就恢复map；mkdir就去掉map；然后到了那个tree，这个挺复杂的；可以采用记录更新的方法，如果一个结构体内被标记为没有更新，就要对其进行更新；如果标记为更新，就可以直接拿来用，把要求的信息放进一个数组中，直接输出。
代码：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string tmps;
struct Directory//结构体记录文件
{
string name;
map<string,Directory*> children;//边
Directory* parent=NULL;//父亲
int subtreesize;//大小
vector<string>* tendescendants=new vector<string>;//记录tree的数组
bool updated;//是否要进行更新
Directory(string name,Directory* parent)
{
this->name=name;
this->parent=parent;
this->subtreesize=1;
}
void treeAll(vector<string>* bar)//3个更新函数
{
bar->push_back(name);
map<string,Directory*>::iterator it;
for(it=children.begin();it!=children.end();it++)
{
it->second->treeAll(bar);
}
}
void treefirstsome(int num,vector<string>* bar)
{
bar->push_back(name);
if(--num==0)return;
int n=children.size();
map<string,Directory*>::iterator it=children.begin();
while(n--)
{
int sts=it->second->subtreesize;
if(sts>=num){
it->second->treefirstsome(num,bar);
return;
}else{
it->second->treefirstsome(sts,bar);
num-=sts;
}
it++;
}
}
void treelastsome(int num,vector<string>* bar)
{
int n=children.size();
map<string,Directory*>::iterator it=children.end();
while(n--)
{
it--;
int sts=it->second->subtreesize;
if(sts>=num){
it->second->treelastsome(num,bar);
return;
}else{
it->second->treelastsome(sts,bar);
num-=sts;
}
}
bar->push_back(name);
}
Directory* getchild(string name)//得到孩子
{
if(children.find(name)==children.end())
return NULL;
return children.find(name)->second;
}
Directory* mkdir(string name)//新建一条边
{
if(children.find(name)!=children.end())
{
return NULL;
}
Directory* ch=new Directory(name,this);//赋值
children[name]=ch;//儿子出现
maintain(+1);//+1
return ch;
}
Directory* rm(string name)//删除
{
map<string,Directory*>::iterator it=children.find(name);
if(it==children.end())
{
return NULL;
}
maintain(-1*it->second->subtreesize);
children.erase(it);
return it->second;
}
Directory* cd(string name)//移动
{
if(name=="..")
return this->parent;
return getchild(name);
}
bool addchild(Directory* ch)//undo操作
{
if(children.find(ch->name)!=children.end())
{
return false;
}
children[ch->name]=ch;
maintain(+ch->subtreesize);
return true;
}
void maintain(int delta)//改变大小，确定更新
{
updated=true;
subtreesize+=delta;
if(parent!=NULL)
{
parent->maintain(delta);
}
}
void sz()
{
cout<<this->subtreesize<<endl;
}
void ls()
{
int sz=children.size();
if(sz==0)cout<<"EMPTY"<<endl;
else if(sz<=10)
{
map<string,Directory*>::iterator it;
for(it=children.begin();it!=children.end();it++)
{
cout<<it->first<<endl;
}
}else
{
map<string,Directory*>::iterator it=children.begin();
for(int i=0;i<5;i++,it++)cout<<it->first<<endl;
cout<<"..."<<endl;
it=children.end();
for(int i=0;i<5;i++)it--;
for(int i=0;i<5;i++,it++)cout<<it->first<<endl;
}
}
void tree()//关键
{
if(subtreesize==1)cout<<"EMPTY"<<endl;
else if(subtreesize<=10)//先判断
{
if(this->updated){
tendescendants->clear();
treeAll(tendescendants);//更新
this->updated=false;
}
for(int i=0;i<subtreesize;i++)cout<<tendescendants->at(i)<<endl;
}else{
if(this->updated){
tendescendants->clear();
treefirstsome(5,tendescendants);//前五个
treelastsome(5,tendescendants);//后五个
this->updated=false;
}
for(int i=0;i<5;i++)cout<<tendescendants->at(i)<<endl;
cout<<"..."<<endl;
for(int i=9;i>=5;i--)cout<<tendescendants->at(i)<<endl;
}
}
};
struct command//命令结构体
{
const string cmdnames[7]={"MKDIR","RM","CD","SZ","LS","TREE","UNDO"};
int type;
string arg;
Directory* tmpDir=NULL;
command(string s)
{
for(int i=0;i<7;i++)
{
if(cmdnames[i]==s)
{
type=i;
if(i<3)
cin>>tmps;
arg=tmps;
break;
}
}
}
};
int main()
{
int t;
cin>>t;
int flag=1;
while(t--)
{
int n;
cin>>n;
Directory* now=new Directory("root",NULL);
vector<command*> cmdList;
while(n--)
{
cin>>tmps;
command* cmd=new command(tmps);
switch(cmd->type)
{
case 0:
{
cmd->tmpDir=(cmd->type==0?now->mkdir(cmd->arg):now->rm(cmd->arg));
if(cmd->tmpDir==NULL)cout<<"ERR"<<endl;
else{
cout<<"OK"<<endl;
cmdList.push_back(cmd);
}
}
break;
case 1:
{
cmd->tmpDir=(cmd->type==0?now->mkdir(cmd->arg):now->rm(cmd->arg));
if(cmd->tmpDir==NULL)cout<<"ERR"<<endl;
else{
cout<<"OK"<<endl;
cmdList.push_back(cmd);
}
}
break;
case 2:
{
Directory* ch=now->cd(cmd->arg);
if(ch==NULL)cout<<"ERR"<<endl;
else{
cout<<"OK"<<endl;
cmd->tmpDir=now;
now=ch;
cmdList.push_back(cmd);
}
}
break;
case 3:now->sz();break;
case 4:now->ls();break;
case 5:now->tree();break;
case 6://undo
{
bool success=false;
while(!success&&!cmdList.empty())
{
cmd=cmdList.back();cmdList.pop_back();
switch(cmd->type)
{
case 0: success=(now->rm(cmd->tmpDir->name)!=NULL);break;
case 1: success=(now->addchild(cmd->tmpDir));break;
case 2: now=cmd->tmpDir;success=true;break;
}
}
cout<<(success?"OK":"ERR")<<endl;
}
}
}
}
return 0;
}