CCF-CSP 201903-3 损坏的RAID5（模拟）

模拟。

遇到的坑是：1.题目中所指出的“硬盘数据大小 40KiB”指的是原始数据的大小，不是测试集中给出的16进制字符串的大小。

因为原始数据的长度是对应16进制表示的字符串长度的1/2（还应考虑空格的长度）。如果采用静态存储，应该为输入的字符串开辟更大的存储空间。

2.本题具有大量I/O，容易在I/O消耗大量时间，造成超时。

解决这个问题需要明确，当数据量巨大时，stdio与iostream两种I/O方式的效率存在明显差异，主要体现在如下两种情况：

1. ios::sync_with_stdio(true)（系统默认）

　　这种情况下运行时库会在内部同步iostream与stdio两种接口的状态。因此引入了由iostream向stdio同步的额外开销，这时stdio效率略高于iostream。

2. ios::sync_with_stdio(false)

　　手动关闭了上述同步。这时iostream与stdio状态独立，建议不要混合使用，但这就提高了iostream的效率。

　　iostream的cin/cout的数据类型是编译时确定的。相比之下scanf/printf还需要在运行时动态解析数据类型，引入额外的开销。

　　所以此时iostream效率高于stdio。

综上，使用"C++风格"的iostream，设置ios::sync_with_stdio(false)时，iostream效率高于stdio。

　　模拟RAID数据布局下的寻址的代码集中在Line 36~43，而冗余算法的实现紧接其后。分析发现，能够还原离线硬盘数据的条件是：阵列中现存硬盘数L应该仅比硬盘总数N小1，因此先判断能否还原，再按照冗余算法恢复数据即可。

AC的代码如下：

 1 /*
 2  * 1.  stdio与iostream混合使用，iostream内部存在与stdio同步的开销，导致超时。
 3  *    解决办法，统一使用iostream，设置ios::sync_with_stdio(false); 
 4  *    此时cin/cout快于scanf，printf。 
 5  * 2. 使用scanf, printf，耗时多于iostream（未关闭流同步）。 
 6  * 3. 题目中所指出的“硬盘数据大小 40KiB”指的是原始数据的大小，不是16进制字符串的大小！！
 7  * 4. CSP似乎将可执行文件的加载时间也计算在总时间内。若在.bss开辟过大的数组，加载耗时过多，超时。
 8  *    “空间换时间”并不绝对可行。 
 9  */
10 #include <iostream>
11 #include <cstdio>
12 #include <string>
13 #include <cstring>
14 
15 #define N_DISK 1000+1
16 #define T_PER_BLK 8
17 
18 using namespace std;
19 
20 typedef unsigned int uint_t;
21 
22 string ds[N_DISK];
23 size_t ds_len;
24 string buff;
25 uint_t N, S, L;
26 
27 inline uint_t toint(char h) {
28     return h>='0'&&h<='9'?h-'0':h-'A'+10;
29 }
30 
31 inline char tohex(uint_t d) {
32     return d<=9?d+'0':d+'A'-10;
33 }
34 
35 void read(uint_t block) {
36     uint_t stripe = block/S;
37     uint_t k = stripe / (N-1);
38     uint_t np = N-(k%N) -1;
39     uint_t offset = stripe - k * (N-1);
40     uint_t disk = (np+offset+1)%N;
41     
42     uint_t blk = k*S + (block%S);
43     uint_t blk_offset = blk*T_PER_BLK;
44     
45     buff = '-';
46     
47     if (blk_offset+T_PER_BLK <= ds_len) {
48         if (!ds[disk].empty()) {
49             cout << ds[disk].substr(blk_offset, T_PER_BLK) << endl;
50             return;
51         
52         } else if (N-L == 1) {
53             buff = "00000000";
54             for(uint_t i=0; i<N; i++) {
55                 if (i==disk) continue;
56                 
57                 for(uint_t j=0; j<T_PER_BLK; j++) {
58                     buff[j] = tohex(toint(ds[i][blk_offset+j]) ^ toint(buff[j])); 
59                 }
60             }
61         }
62     }
63     
64     cout << buff << endl;
65 }
66 
67 int main(void) {
68     ios::sync_with_stdio(false);
69     cin >> N >> S >> L;
70 
71     uint_t disk_id;
72     for(uint_t i=0; i<L; i++) {
73         cin >> disk_id;
74         cin >> ds[disk_id];
75     }
76     ds_len = ds[disk_id].length();
77     
78     int M;
79     cin >> M;
80     for(int i=0; i<M; i++) {
81         uint_t block;
82         cin >> block;
83         
84         read(block);
85     }
86     
87     return 0;
88 }

CCF-CSP 201903-3 损坏的RAID5（模拟）

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