实习笔试准备(2)

1 第二题

1.1 题目描述

旅行者穿越沙漠的过程中需要不断地消耗携带的饮用水，到达终点前会经过几个绿洲，每个绿洲均设有水分补给站可以为旅行者提供水分补给并收取一定的费用。

沿途共有n个补给站，每个补给站收取的费用都一样，但是提供的水量不尽相同。起点到终点的距离为D公里，postion[i]表示 第i个补给站距离起点的距离，单位为公里，supply[]表示 第i个补给站可以提供的水量，单位为升。

假设旅行者在起点时携带了W升的水，每行走1公里需要消耗1升的水量，身上可携带的水量没有上限，且携带的水量多少不会对体能消耗产生影响，鉴于每次进补给站花费的钱都是一样多，期望用最少的补给次数到达终点，请帮忙计算最少的补给次数。

1.2 输入描述

第一行输入整数D和W, D表示起点到终点的距离，W表示初始携带的水 第二行输入数组postion，长度为N，分别表示N个补给站分别距离起点的距离 第三行输入数组supply,长度为N,分别表示N个补给站分别可以供给的水量 数据范围: 1 <=D, W<= 10^8，0<= N <=1000，0 < position[i],supply[i] < D

1.3 输出描述

输出一个整数表示最少的补给次数，若无法到达终点则返回-1

1.4 测试用例

1.4.1 input

10 4
1 4 7
6 3 5

1.4.2 output

1

1.5 代码示例 

def min_refills(D, W, positions, supplies):
    n = len(positions)
    stations = sorted(zip(positions, supplies))  # 按照位置排序补给站

    current_pos = 0  # 当前位置
    current_water = W  # 当前携带的水量
    refills = 0  # 补给次数

    for station_pos, station_water in stations:  # 遍历补给站

        distance = station_pos - current_pos  # 当前位置到补给站的距离

        if current_water < distance:  # 携带的水量不足以到达补给站
            return -1

        current_water -= distance  # 消耗水量到达补给站
        current_pos = station_pos  # 更新当前位置为补给站位置
        current_water += station_water  # 补给水量
        refills += 1

        if current_pos + current_water >= D:  # 到达最后一个补给站之前，最后一次补给后能够到达终点
            return refills

    if current_pos + current_water >= D:  # 在最后一个补给站补给后能够到达终点
        return refills
    else:  # 无法到达终点
        return -1


if __name__ == "__main__":
    # 读取输入
    D, W = map(int, input("请输入起点到终点的距离（D）和初始携带的水量（W），以空格分隔：").split())
    positions = list(map(int, input("请输入补给站距离起点的距离，以空格分隔：").split()))
    supplies = list(map(int, input("请输入补给站可以供给的水量，以空格分隔：").split()))

    # 调用函数计算最少补给次数
    result = min_refills(D, W, positions, supplies)

    # 输出结果
    print("最少的补给次数：", result)

1.5.1 input

请输入起点到终点的距离（D）和初始携带的水量（W），以空格分隔：10 4
请输入补给站距离起点的距离，以空格分隔：1 4 7
请输入补给站可以供给的水量，以空格分隔：6 3 5

1.5.2 output

最少的补给次数： 1

2 代码解释

2.1 map()

map(int, ...)：map() 函数将一个函数（在这里是 int）应用到一个可迭代对象（在这里是被拆分后的字符串部分）。这里的目的是将拆分后的字符串部分转换为整数类型。

2.2 positions = list(map(int, input("请输入补给站距离起点的距离，以空格分隔：").split()))

这行代码的作用是从用户输入中获取补给站距离起点的距离，并将这些距离存储在一个列表中。让我们逐步解释这行代码的不同部分：

①input("请输入补给站距离起点的距离，以空格分隔：")：这部分代码显示一个提示消息，并等待用户输入。用户输入的内容将作为字符串返回。

②split()：这是字符串的一个方法，用于按照空格将字符串拆分为多个部分。在这个例子中，输入的字符串将被拆分成多个部分，每个部分代表一个距离值。

③map(int, ...)：map() 函数将一个函数（在这里是 int）应用到一个可迭代对象（在这里是被拆分后的字符串部分）。这里的目的是将拆分后的字符串部分转换为整数类型。

④list(...)：这是将可迭代对象转换为列表的内置函数。在这里，我们使用它来将 map() 函数的结果转换为包含整数值的列表。

⑤positions = ...：这是将列表赋值给变量 positions 的语句。这样，列表中的距离值就被存储在了名为 positions 的变量中。

综上所述，这行代码的目的是接收用户的输入，将输入的字符串拆分为多个距离值，并将这些距离值存储在名为 positions 的列表中。

2.3 stations = sorted(zip(positions, supplies))

这行代码的作用是将补给站的位置和水量打包成元组，并按照位置进行排序。让我们逐步解释这行代码的不同部分：

①zip(positions, supplies)：这是一个内置函数 zip()，它将多个可迭代对象（在这里是 positions 和 supplies）的元素逐个打包成元组。每个元组由对应位置的元素组成。

②sorted(...)：这是一个内置函数 sorted()，它对可迭代对象进行排序。在这里，我们对打包后的元组列表进行排序。

③stations = ...：这是将排序后的列表赋值给变量 stations 的语句。这样，排序后的补给站元组列表就被存储在了名为 stations 的变量中。

综上所述，这行代码的目的是将补给站的位置和水量打包成元组，并按照位置进行排序。排序后的结果存储在名为 stations 的变量中，供后续使用。

3 代码出现的问题

3.1 def min_refills(D, W, positions, supplies): 括号中参数为何带波浪线

在Python中，括号中的参数带有波浪线（~）是由于IDE或编辑器的代码分析功能提示所导致的。这种波浪线并不是语法错误或警告，而是一种代码编辑器的可选功能，用于指示可能存在的潜在问题或提供代码建议。

在这个特定的函数定义中，括号中的参数带有波浪线可能是代码编辑器提示的结果，可能是以下几种情况之一：

①未使用的参数：如果在函数体内没有使用到某个参数，编辑器可能会提示该参数未被使用的警告。这可以是一个提示，让你检查是否需要使用该参数或者考虑是否需要移除该参数。

②未定义的变量：如果参数在函数体内被使用，但是编辑器无法找到该参数的定义，可能会显示波浪线。这可能是因为参数在其他地方被定义，或者参数名称有拼写错误。

需要注意的是，这种波浪线仅仅是代码编辑器的提示，并不一定表示代码存在错误。如果你确定函数的参数是正确的，并且代码能够正常运行，那么可以忽略这种波浪线提示。

3.1.1 Argument name should be lowercase

在Python中，建议在函数定义中使用小写字母作为参数名。这是Python社区广泛接受的命名约定，被称为“小写加下划线”或“蛇形命名法”。

使用小写字母作为参数名有以下几个好处：

①可读性：小写字母更容易阅读和理解，可以增强代码的可读性和可维护性。

②一致性：使用小写字母作为参数名符合Python的惯例和标准库中函数的命名风格，使代码更具一致性。

③避免冲突：将参数名设为小写字母可以避免与Python关键字或内置函数名称冲突。

举个例子，如果有一个函数定义如下：

def min_refills(d, w, positions, supplies):
    # 函数体
    ...

其中的参数名（d、w、positions、supplies）均采用了小写字母的命名风格。这样做不仅符合Python的命名约定，还能使代码更易于阅读和理解。

3.1.2 Shadows name 'positions' from outer scope

在Python中，当在一个内部作用域（如函数或类）中定义一个与外部作用域中的名称相同的变量时，会出现“Shadows name from outer scope”的警告。这意味着内部作用域中的变量会隐藏或覆盖外部作用域中的同名变量。

在你的代码中，如果函数的参数名与外部作用域中的变量名相同，编辑器会显示这个警告。这个警告的目的是提醒你注意潜在的命名冲突或代码逻辑错误。

为了解决这个警告，你可以考虑以下几种方法：

①重命名函数参数：将函数参数的名称更改为与外部作用域中的变量名称不同，以避免命名冲突。

②使用不同的命名约定：在函数参数中使用不同的命名约定，例如在参数前添加下划线或使用不同的命名风格，以与外部作用域中的变量区分开。

请注意，这个警告并不会导致代码错误或异常，但是在编写代码时，避免使用相同的变量名可以提高代码的可读性和可维护性，并避免潜在的命名冲突问题。

def min_refills(d, w, pos, sup):
    stations = sorted(zip(pos, sup))  # 按照位置排序补给站

3.1.3 Local variable 'n' value is not used

这个警告是由于变量n在代码中定义了，但是没有在后续的代码中使用到，所以编辑器提示该变量的值未被使用。

如果确实不需要使用变量n，你可以删除对它的定义，或者在代码中使用到它的地方。如果变量n不再需要，可以直接删除该行代码。

如果你计划在后续的代码中使用变量n，请确保在使用之前对其进行操作或者传递给其他函数。

请注意，删除未使用的变量可以提高代码的可读性和可维护性，并减少不必要的内存占用。

3.2 修改后的代码

def min_refills(d, w, pos, sup):
    stations = sorted(zip(pos, sup))  # 按照位置排序补给站

    current_pos = 0  # 当前位置
    current_water = w  # 当前携带的水量
    refills = 0  # 补给次数

    for station_pos, station_water in stations:  # 遍历补给站
        distance = station_pos - current_pos  # 当前位置到补给站的距离

        if current_water < distance:  # 携带的水量不足以到达补给站
            return -1

        current_water -= distance  # 消耗水量到达补给站
        current_pos = station_pos  # 更新当前位置为补给站位置
        current_water += station_water  # 补给水量
        refills += 1

        if current_pos + current_water >= d:  # 到达最后一个补给站之前，补给后能够到达终点
            return refills

    if current_pos + current_water >= d:  # 在最后一个补给站补给后能够到达终点
        return refills
    else:  # 在最后一个补给站补给后不能够到达终点
        return -1


if __name__ == '__main__':
    D, W = map(int, input("请输入起点到终点的距离(D)和初始携带的水量(W),以空格分隔：").split())
    positions = list(map(int, input("请输入补给站距离起点的距离，以空格分隔：").split()))
    supplies = list(map(int, input("请输入补给站可以供给的水量，以空格分隔：").split()))

    result = min_refills(D, W, positions, supplies)

    print("最少的补给次数：", result)