魔法闹钟系统（K0062）- 华为可信认证科目一方向 · 可信 / 系统设计题解 | AlgoMooc

K0062. 魔法闹钟系统

中等

通过率 69% · 提交 45 · 通过 31

可信系统设计哈希表

本题改编自华为可信认证科目一方向 · 考点：可信 / 系统设计 · 难度：中等

在一个神秘的魔法世界中，巫师们依靠魔法闹钟来管理他们的日常事务。每一个闹钟都有唯一的编号，并且会在一周的特定时间自动响起提醒。你需要帮助巫师们设计一个魔法闹钟系统，实现以下功能： 1. 初始化系统（MagicAlarmSystem）初始化魔法闹钟系统，此操作会清空已有所有闹钟数据。该操作必须在其他操作之前执行一次，格式为：


MagicAlarmSystem

2. 添加闹钟（`addAlarm`）添加一个新的魔法闹钟。每个闹钟具有以下属性： * `id`：唯一的整数编号（1 ≤ id ≤ 1000） * ``：表示闹钟在一周中哪些天会响铃。是一个不超过7个元素的数组，每个元素是 1~7 的整数，表示周一至周日。 * `hour`：闹钟响起的小时（0 ≤ hour < 24） * `minute`：闹钟响起的分钟（0 ≤ minute < 60） * ``：闹钟类型（0 表示普通，1 表示紧急，2 表示重要）如果已经存在相同 `id` 的闹钟，则添加失败，返回 `False`；否则成功添加，返回 `True`。 3. 删除闹钟（`deleteAlarm`）根据闹钟的 `id` 删除对应的魔法闹钟。如果该闹钟存在，则删除并返回 `True`；否则返回 `False`。 4. 查询闹钟（`queryAlarm`）查询在指定时间范围内响起的所有魔法闹钟。 * 输入参数包括： * `weekday`：星期几（1 - 7） * `hour`：小时（0 ≤ hour < 24） * `startminute`：开始分钟（0 ≤ startminute < 60） * `endminute`：结束分钟（startminute ≤ endminute < 60）查询条件：筛选出在指定 `weekday` 的 `hour` 点内、`minute` 在 `[startminute, endminute]` 范围内的闹钟。查询结果排序规则如下： * 先按 `(hour, minute)` ； * 若时间相同，按 `typeId` 升序； * 若 `typeId` 相同，按 `id` 升序。如果没有符合条件的闹钟，输出 `-1`。

这类题属于华为可信认证科目一方向中「可信 / 系统设计」方向的高频题型，通常考察对「可信 / 系统设计」的建模能力与边界条件处理。掌握本题的解题思路后，可举一反三应对同类真题方向，稳步提升机考通过率。

提示：带虚线的词点一下有通俗解释。

输入描述

第一行输入一个整数 Q（1 ≤ Q ≤ 1000），表示操作次数。
接下来 Q 个操作，每个操作格式如下：
- MagicAlarmSystem：初始化系统。
- addAlarm(id, weekdays, hour, minute, typeId)：添加一个闹钟。
- deleteAlarm(id)：根据 id 删除一个闹钟。
- queryAlarm(weekday, hour, startminute, endminute)：查询在某个星期几的某个小时内，指定时间段内响起的所有闹钟。

输出描述

对于 MagicAlarmSystem 操作：

输出null。

对于每个查询操作 queryAlarm，输出符合条件的闹钟的编号，按照以下顺序排序：

按照闹钟的响起时间（hour, minute）从早到晚排序。
如果响起时间相同，则按照闹钟的类型 typeId 从小到大排序。
如果类型相同，则按照 id 从小到大排序。

对于每个 addAlarm 和 deleteAlarm 操作，输出操作结果：

如果成功添加或删除闹钟，输出 True。
如果添加或删除操作失败（如 id 已存在或不存在），输出 False。

如果查询没有符合条件的闹钟，则输出 -1。

示例

示例 1

输入示例

11
AlarmSystem
addAlarm
1
3
1 3 5
7
30
0
addAlarm
2
3
2 4 6
8
15
1
addAlarm
1
3
1 2 3
9
0
2
deleteAlarm
1
deleteAlarm
3
queryAlarm
4
9
5
10
addAlarm
3
2
4 5
9
8
2
addAlarm
4
2
4 5
9
9
1
addAlarm
5
2
4 5
9
6
0
queryAlarm
4
9
5
10

输出示例

null
True
True
False
True
False
-1
True
True
True
5 3 4

说明：

AlarmSystem：
- 首先初始化了闹钟系统。输出 null，表示系统已成功初始化。
addAlarm (id=1, weekdays=[1, 3, 5], hour=7, minute=30, typeId=0)：
- 尝试添加一个闹钟，id=1，设置在星期一、三、五响铃，时间为 7:30，类型为 0（普通闹钟）。
- 由于这是第一个闹钟，添加成功，输出 True。
addAlarm (id=2, weekdays=[2, 4, 6], hour=8, minute=15, typeId=1)：
- 尝试添加另一个闹钟，id=2，设置在星期二、四、六响铃，时间为 8:15，类型为 1（紧急闹钟）。
- 添加成功，输出 True。
addAlarm (id=1, weekdays=[1, 2, 3], hour=9, minute=0, typeId=2)：
- 尝试再次添加 id=1 的闹钟，但 id=1 的闹钟已经存在，因此不能添加，输出 False。
deleteAlarm (id=1)：
- 删除 id=1 的闹钟。删除成功，输出 True。
deleteAlarm (id=3)：
- 尝试删除一个不存在的闹钟 id=3，返回 False，表示该闹钟不存在。
queryAlarm (weekday=4, hour=9, startminute=5, endminute=10)：
- 查询在星期四，9:00 到 10:00 之间响铃的闹钟。
- 由于当前没有符合条件的闹钟，输出 -1。
addAlarm (id=3, weekdays=[4, 5], hour=9, minute=8, typeId=2)：
- 添加一个新的闹钟，id=3，设置在星期四和星期五响铃，时间为 9:08，类型为 2（重要闹钟）。
- 添加成功，输出 True。
addAlarm (id=4, weekdays=[4, 5], hour=9, minute=9, typeId=1)：
- 添加一个新的闹钟，id=4，设置在星期四和星期五响铃，时间为 9:09，类型为 1（紧急闹钟）。
- 添加成功，输出 True。
addAlarm (id=5, weekdays=[4, 5], hour=9, minute=6, typeId=0)：

添加一个新的闹钟，id=5，设置在星期四和星期五响铃，时间为 9:06，类型为 0（普通闹钟）。
添加成功，输出 True。

queryAlarm (weekday=4, hour=9, startminute=5, endminute=10)：

查询在星期四，9:00 到 10:00 之间响铃的闹钟。
符合条件的闹钟有 id=5（9:06）、id=3（9:08）和 id=4（9:09）。这些闹钟按照时间、类型和 id 排序后为 5 3 4，因此输出 5 3 4。

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class AlarmSystem:
    def __init__(self):
        pass  # 构造函数保留，无需实现

    def addAlarm(self, id: int, weekdays: list, hour: int, minute: int, typeId: int) -> bool:
        return False  # 返回默认值

    def deleteAlarm(self, id: int) -> bool:
        return False  # 返回默认值

    def queryAlarm(self, weekday: int, hour: int, startMinute: int, endMinute: int) -> list:
        return [-1]  # 返回默认值


# 主程序入口
system = None  # 用于存放系统实例
Q = int(input())  # 操作次数

for i in range(Q):
    cmd = input()  # 读取操作命令

    if i == 0 and cmd == "AlarmSystem":
        system = AlarmSystem()  # 初始化系统
        print("null")

    elif i > 0 and cmd == "addAlarm":
        id = int(input())
        _ = int(input())  # weekdays 长度（忽略）
        weekdays = list(map(int, input().split()))
        hour = int(input())
        minute = int(input())
        typeId = int(input())
        print(system.addAlarm(id, weekdays, hour, minute, typeId))

    elif i > 0 and cmd == "deleteAlarm":
        id = int(input())
        print(system.deleteAlarm(id))

    elif i > 0 and cmd == "queryAlarm":
        weekday = int(input())
        hour = int(input())
        startMinute = int(input())
        endMinute = int(input())
        result = system.queryAlarm(weekday, hour, startMinute, endMinute)
        print(*result)

    else:
        assert False  # 非法命令

class AlarmSystem:
    def __init__(self):
        pass  # 构造函数保留，无需实现

def addAlarm(self, id: int, weekdays: list, hour: int, minute: int, typeId: int) -> bool:
        return False  # 返回默认值

def deleteAlarm(self, id: int) -> bool:
        return False  # 返回默认值

def queryAlarm(self, weekday: int, hour: int, startMinute: int, endMinute: int) -> list:
        return [-1]  # 返回默认值

# 主程序入口
system = None  # 用于存放系统实例
Q = int(input())  # 操作次数

for i in range(Q):
    cmd = input()  # 读取操作命令

if i == 0 and cmd == "AlarmSystem":
        system = AlarmSystem()  # 初始化系统
        print("null")

elif i > 0 and cmd == "addAlarm":
        id = int(input())
        _ = int(input())  # weekdays 长度（忽略）
        weekdays = list(map(int, input().split()))
        hour = int(input())
        minute = int(input())
        typeId = int(input())
        print(system.addAlarm(id, weekdays, hour, minute, typeId))

elif i > 0 and cmd == "deleteAlarm":
        id = int(input())
        print(system.deleteAlarm(id))

elif i > 0 and cmd == "queryAlarm":
        weekday = int(input())
        hour = int(input())
        startMinute = int(input())
        endMinute = int(input())
        result = system.queryAlarm(weekday, hour, startMinute, endMinute)
        print(*result)

else:
        assert False  # 非法命令

写完代码点「提交」，将对全部测试用例判题。

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