课后自主练习(字符串)1050. GPS数据处理 hard《编程思维与实践》个人学习笔记

标题

NMEA-0183协议是为了在不同的GPS(全球定位系统)导航设备中建立统一的BTCM(海事无线电技术委员会)标准,由美国国家海洋电子协会(NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion)制定的一套通讯协议。GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范,将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。

NMEA-0183协议是GPS接收机应当遵守的标准协议,也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议,大多数常见的GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。

NMEA-0183协议定义的语句非常多,但是常用的或者说兼容性最广的语句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。

其中$GPRMC语句的格式如下:

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

这里整条语句是一个文本行,行中以逗号“,”隔开各个字段,每个字段的大小(长度)不一,这里的示例只是一种可能,并不能认为字段的大小就如上述例句一样。

字段0:$GPRMC,语句ID,表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推荐最小定位信息

字段1:UTC时间,hhmmss.sss格式

字段2:状态,A=定位,V=未定位

字段3:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)

字段4:纬度N(北纬)或S(南纬)

字段5:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)

字段6:经度E(东经)或W(西经)

字段7:速度,节,Knots

字段8:方位角,度

字段9:UTC日期,DDMMYY格式

字段10:磁偏角,(000 - 180)度(前导位数不足则补0)

字段11:磁偏角方向,E=东、W=西

字段16:校验值

请再次注意:每个字段的大小(长度)不一,并不能认为字段的大小就如上述例句一样。
请再次注意:每个字段的大小(长度)不一,并不能认为字段的大小就如上述例句一样。
请再次注意:每个字段的大小(长度)不一,并不能认为字段的大小就如上述例句一样。

这里,“”为校验和识别符,其后面的两位数为校验和,代表了“$”和“”之间所有字符(不包括这两个字符)的异或值的十六进制值。上面这条例句的校验和是十六进制的50,也就是十进制的80。

现在,你的程序要读入一系列GPS输出,其中包含$GPRMC,也包含其他语句。在数据的最后,有一行单独的END表示数据的结束。

你的程序要从中找出$GPRMC语句,计算校验和,找出其中校验正确,并且字段2表示已定位的语句,从中计算出时间,换算成北京时间。一次数据中会包含多条$GPRMC语句,以最后一条语句得到的北京时间作为结果输出。
意思是输出最后一个有效的语句的北京时间

你的程序一定会读到一条有效的$GPRMC语句。

输入格式
多条GPS语句,每条均以回车换行结束。最后一行是END三个大写字母。

输出格式
6位数时间,表达为:

hh:mm:ss

其中,hh是两位数的小时,不足两位时前面补0;mm是两位数的分钟,不足两位时前面补0;ss是两位数的秒,不足两位时前面补0。

数据①:
$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50 END
答案
10:48:13

数据②

$GPRMC,060947.00,A,2912.680607,N,11932.222854,E,002.3,288.3,231016,,,A*51 $GPRMC,060948.00,A,2912.680646,N,11932.222077,E,002.3,268.5,231016,,,A*5A $GPRMC,060949.00,A,2912.680596,N,11932.221495,E,002.3,247.4,231016,,,A*52 $GPRMC,060950.00,A,2912.680666,N,11932.220951,E,002.3,261.8,231016,,,A*5A $GPRMC,060951.00,A,2912.680943,N,11932.220313,E,002.3,285.0,231016,,,A*55 END
答案
14:09:50

思路

弄一个类,然后把整个字符串放进去,然后把有用的内容转换成对应的数字,最后判断是否有效
有效->保留数据
无效->跳过
最后输出即可
(北京时间比UTC时间早8小时)

代码

#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;

string HEXI = "0123456789ABCDEF";

struct DATA
{
    
    
    string all;
    char location;
    
    int judge;//异或运算
    int check;//储存数据的
    bool put;

    int hour,min,sec;

    string longititude;
    double lon;
    char EW;
    stack<char> comma;

    void init()
    {
    
    
        
        location = 0;
        judge = 'G';
        check = 0;
        put = false;

        hour = 0;
        min = 0;
        sec = 0;
        
        // EW = '\0';
        // lon = 0;
        // longititude = "";

        while(!comma.empty())
            comma.pop();
    }//

    void test()
    {
    
    
        cout << "all "  << all << endl;
        cout << "location "  << location << endl << endl;

        cout << "hour "  << hour << endl;
        cout << "min "  << min << endl;
        cout << "sec "  << sec << endl<<endl;

        // cout << "longititude "  << longititude << endl;
        // cout << "lon "  << lon << endl;
        // cout << "EW "  << EW << endl;

        cout << "check "  << check << endl;
        cout << "judge "  << judge << endl;
        cout << "put "  << put << endl;
    }

    void out()
    {
    
    
        
        if(put)
            printf("%02d:%02d:%02d",hour,min,sec);
    }

    void handleDATA()
    {
    
    
        bool XOR = true;
        int len = all.length();

        for(int i = 2; i < len; i++)
        {
    
    
            if(all[i] == '*')
                XOR = false;

            if(XOR)
                judge ^= all[i];
        }



        for(int i = 2; i < len; i++)
        {
    
    
            
            
            if(all[i] == ',')//对应的i还是逗号
                comma.push(',');


            if(comma.size() == 1)//处理时间
            {
    
    //此时对应的a[i]是','
                hour += all[i + 1] -'0';
                hour *= 10;
                hour += all[i + 2] - '0';

                min += all[i + 3] -'0';
                min *= 10;
                min += all[i + 4] - '0';

                sec += all[i + 5] -'0';
                sec *= 10;
                sec += all[i + 6] - '0';
                i++;//别忘记XOR运算
                
                while(comma.size() == 1)
                {
    
    
                    if(all[i] != ',')
                        i++;
                    else
                        comma.push(',');
                }//不用减了,因为前面有+的步骤

                hour += 8;
                if(hour >= 24)
                    hour -= 24;
            }

            if(comma.size() == 2)//处理定位
            {
    
    
                location = all[i + 1];
                i++;
            }

            // if(comma.size() == 5)
            // {
    
    
            //     i++;
            //     while(comma.size() == 5)
            //     {
    
    
            //         if(all[i] == ',')
            //         {
    
    
            //             comma.push(',');
            //             break;
            //         }
            //         longititude += all[i];
            //         i++;
            //     }
            //     for(int i = 0; i < 3; i++)
            //     {
    
    
            //         lon *= 10;
            //         lon += longititude[i] - '0';
            //     }
            //     lon += (longititude[3] - '0') / (double)10;
                
            // }
            

            // if(comma.size() == 6)
            // {
    
    
            //     EW = all[i + 1];
            //     i++;
            // }

            if(all[i] == '*')
            {
    
    
                i++;
                while(i < len)
                {
    
    
                    check *= 16;
                    check += HEXI.find(all[i]);
                    i++;
                }
            }

            if(location == 'A' && check == judge)
            {
    
    put = true;}

            

        }
    }


    void transDATA()
    {
    
    

    }

};

int main()
{
    
    
    string t;
    DATA D;
    int hour;
    int sec;
    int min;
    while (cin >> t)
    {
    
    
        if(t != "END")
        {
    
    
            D.all = t;
            D.init();
            D.handleDATA();
            if(D.put)
            {
    
    
                hour = D.hour;
                min = D.min;
                sec = D.sec;
            }
        }
        
        if(t == "END")
        {
    
    
            
            printf("%02d:%02d:%02d",hour,min,sec);
            break;
        }
        
        

    }


    return 0;
}
    

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