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CCF--Json 格式查询

JSON 查询问题

问题描述

 JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式,可以用来描述半结构化的数据。JSON 格式中的基本单元是值 (value),出于简化的目的本题只涉及 2 种类型的值:

  • 字符串 (string):字符串是由双引号 “括起来的一组字符(可以为空)。如果字符串的内容中出现双引号”,在双引号前面加反斜杠,也就是用 "表示;如果出现反斜杠 \,则用两个反斜杠 \ 表示。反斜杠后面不能出现” 和 \ 以外的字符。例如:””、”hello”、”"\“。
  • 对象 (object):对象是一组键值对的无序集合(可以为空)。键值对表示对象的属性,键是属性名,值是属性的内容。对象以左花括号 { 开始,右花括号 } 结束,键值对之间以逗号,分隔。一个键值对的键和值之间以冒号:分隔。键必须是字符串,同一个对象所有键值对的键必须两两都不相同;值可以是字符串,也可以是另一个对象。例如:{}、{“foo”: “bar”}、{“Mon”: “weekday”, “Tue”: “weekday”, “Sun”: “weekend”}。

  除了字符串内部的位置,其他位置都可以插入一个或多个空格使得 JSON 的呈现更加美观,也可以在一些地方换行,不会影响所表示的数据内容。例如,上面举例的最后一个 JSON 数据也可以写成如下形式。
  {
  ”Mon”: “weekday”,
  ”Tue”: “weekday”,
  ”Sun”: “weekend”
  }
  给出一个 JSON 格式描述的数据,以及若干查询,编程返回这些查询的结果。

输入格式

  第一行是两个正整数 n 和 m,分别表示 JSON 数据的行数和查询的个数。
  接下来 n 行,描述一个 JSON 数据,保证输入是一个合法的 JSON 对象。
   接下来 m 行,每行描述一个查询。给出要查询的属性名,要求返回对应属性的内容。需要支持多层查询,各层的属性名之间用小数点。连接。保证查询的格式都是合法的。

输出格式

  对于输入的每一个查询,按顺序输出查询结果,每个结果占一行。

  • 如果查询结果是一个字符串,则输出 STRING < string >,其中 < string > 是字符串的值,中间用一个空格分隔。
  • 如果查询结果是一个对象,则输出 OBJECT,不需要输出对象的内容。
  • 如果查询结果不存在,则输出 NOTEXIST。

样例输入

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{
“firstName”: “John”,
“lastName”: “Smith”,
“address”: {
“streetAddress”: “2ndStreet”,
“city”: “NewYork”,
“state”: “NY”
},
“esc\aped”: “"hello"“
}
firstName
address
address.city
address.postal
esc\aped

样例输出

STRING John
OBJECT
STRING NewYork
NOTEXIST
STRING “hello”

评测用例规模与约定

 n ≤ 100,每行不超过 80 个字符。
 m ≤ 100,每个查询的长度不超过 80 个字符。
  字符串中的字符均为 ASCII 码 33-126 的可打印字符,不会出现空格。所有字符串都不是空串。
  所有作为键的字符串不会包含小数点 .。查询时键的大小写敏感。
 50% 的评测用例输入的对象只有 1 层结构,80% 的评测用例输入的对象结构层数不超过 2 层。举例来说,{“a”: “b”} 是一层结构的对象,{“a”: {“b”: “c”}} 是二层结构的对象,以此类推。

解决方法

分析

  本题的实质是解析 Json 格式的数据并储存。首先我们考虑使用 map 来储存,这是因为 Json 格式是基于键值对的形式的。
  然后我们就要考虑解析的内容,分为字符串和对象。其中字符串又是对象中的一部分。
  首先是字符串处理,主要是要对 “” 和里面的转义字符进行特殊处理,其他并没有什么难度。
  对象的处理要稍微复杂一点,首先要使用一个 strType 变量来判断当前处理的是 key 还是 value,处理后形成 pair 存入 map 中。注意,key 要加入特殊的前缀用于访问对象中的属性。还要注意的是如果是一个二级结构,即对象中包含另一个对象,这个时候需要递归调用解析。

代码实现

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#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include <cassert>
using namespace std;

/* 从 str 的 i 位置开始解析字符串 */
string parseString(string &str, int &i) {
string temp;
if (str [i] == '"') {
i++;
}
else {
assert (0);
}

while (i < str.size ()) {
/* 出现一个 \ , 跳过并记录下过一个符号 */
if (str [i] == '\\') {
i++;
temp += str [i];
i++;
}
// 结束
else if (str [i] == '"') {
break;
}
// 中间内容
else {
temp += str [i];
i++;
}
}

if (str [i] == '"') {
i++;
}
else {
assert (0);
}

return temp;
}

void paserObject(string &str, string prefix, map<string, string> &dict, int &i) {
if (str [i] == '{') {
i++;
}
else {
assert (0);
}

string key, value;
bool strType = false; //false: key, true: value
while (i < str.size ()) {
if (str [i] == '"') {
string temp = parseString (str, i);
//temp 是处理 value, 仅当处理完 value 后才保存进 map 中
if(strType) {
value = temp;
dict [key] = value;
}
//temp 是处理 key
/*Object 的 prefix 是 & quot;", Object 中的 String 的 prefix 是含.*/
else {
key = prefix + (prefix == "" ? "" : ".") + temp;
}
}
// 从 key 切换到 value
else if (str [i] == ':') {
strType = true;
i++;
}
// 从 value 切换到 key
else if (str [i] == ',') {
strType = false;
i++;
}
else if (str [i] == '{') {
dict [key] = "";
paserObject (str, key, dict, i);
}
else if (str [i] == '}') {
break;
}
else {
i++;
}
}

if (str [i] == '}') {
i++;
}
else {
assert (0);
}
}
int main() {
int N, M;
cin >> N >> M;
string json;
if (cin.peek () == '\n') {
cin.ignore ();
}
for (int n = 0; n < N; n++) {
string tmp;
getline (cin, tmp);
json += tmp;
}

map<string, string> dict;
int i = 0;
paserObject (json, "", dict, i);
string query;
for (int m = 0; m < M; m++) {
getline (cin, query);
// Not found
if (dict.find (query) == dict.end ()) {
cout << "NOTEXIST" << endl;
}
// Found
else {
// Object
if (dict [query] == "") {
cout << "OBJECT" << endl;
}
// String
else {
cout << "STRING " << dict [query] << endl;
}
}
}
return 0;
}

  这题虽然看起来很复杂,但是当静下心来搞懂 Json 格式的特点后,找到规律之后处理起来就简单多了。本题的讲解也到此结束,谢谢!

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