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CCF CSP 201709-3 JSON查詢

問題描述

　　JSON (JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數據交換格式，可以用來描述半結構化的數據。JSON 格式中的基本單元是值 (value)，出於簡化的目的本題只涉及 2 種類型的值：
　　* 字符串 (string)：字符串是由雙引號 " 括起來的一組字符（可以為空）。如果字符串的內容中出現雙引號 "，在雙引號前面加反斜杠，也就是用 \" 表示；如果出現反斜杠 \，則用兩個反斜杠 \\ 表示。反斜杠后面不能出現 " 和 \ 以外的字符。例如：""、"hello"、"\"\\"。
　　* 對象 (object)：對象是一組鍵值對的無序集合（可以為空）。鍵值對表示對象的屬性，鍵是屬性名，值是屬性的內容。對象以左花括號 { 開始，右花括號 } 結束，鍵值對之間以逗號 , 分隔。一個鍵值對的鍵和值之間以冒號 : 分隔。鍵必須是字符串，同一個對象所有鍵值對的鍵必須兩兩都不相同；值可以是字符串，也可以是另一個對象。例如：{}、{"foo": "bar"}、{"Mon": "weekday", "Tue": "weekday", "Sun": "weekend"}。
　　除了字符串內部的位置，其他位置都可以插入一個或多個空格使得 JSON 的呈現更加美觀，也可以在一些地方換行，不會影響所表示的數據內容。例如，上面舉例的最后一個 JSON 數據也可以寫成如下形式。
　　{
　　"Mon": "weekday",
　　"Tue": "weekday",
　　"Sun": "weekend"
　　}
　　給出一個 JSON 格式描述的數據，以及若干查詢，編程返回這些查詢的結果。

輸入格式

　　第一行是兩個正整數  n 和  m，分別表示 JSON 數據的行數和查詢的個數。
　　接下來  n 行，描述一個 JSON 數據，保證輸入是一個合法的 JSON 對象。
　　接下來  m 行，每行描述一個查詢。給出要查詢的屬性名，要求返回對應屬性的內容。需要支持多層查詢，各層的屬性名之間用小數點 . 連接。保證查詢的格式都是合法的。

輸出格式

　　對於輸入的每一個查詢，按順序輸出查詢結果，每個結果占一行。
　　如果查詢結果是一個字符串，則輸出 STRING <string>，其中 <string> 是字符串的值，中間用一個空格分隔。
　　如果查詢結果是一個對象，則輸出 OBJECT，不需要輸出對象的內容。
　　如果查詢結果不存在，則輸出 NOTEXIST。

樣例輸入

10 5
{
"firstName": "John",
"lastName": "Smith",
"address": {
"streetAddress": "2ndStreet",
"city": "NewYork",
"state": "NY"
},
"esc\\aped": "\"hello\""
}
firstName
address
address.city
address.postal
esc\aped

樣例輸出

STRING John
OBJECT
STRING NewYork
NOTEXIST
STRING "hello"

評測用例規模與約定

　　 n ≤ 100，每行不超過 80 個字符。
　　 m ≤ 100，每個查詢的長度不超過 80 個字符。
　　字符串中的字符均為 ASCII 碼 33-126 的可打印字符，不會出現空格。所有字符串都不是空串。
　　所有作為鍵的字符串不會包含小數點 .。查詢時鍵的大小寫敏感。
　　50%的評測用例輸入的對象只有 1 層結構，80%的評測用例輸入的對象結構層數不超過 2 層。舉例來說，{"a": "b"} 是一層結構的對象，{"a": {"b": "c"}} 是二層結構的對象，以此類推。

解析

json是一個遞歸數據結構，因此可以使用函數的遞歸調用來進行解析。

每一類數據對應一個解析函數，代碼中parseString實現解析字符串的功能，parseObject實現解析對象的功能。

解析函數的主體功能就是依次遍歷每一個字符，根據字符判斷是否是字符串的開始、對象的開始……並進行相應的處理。

json是一個鍵值對的結構，因此可以用map存儲。map的鍵可以用查詢的格式，用小數點.來分隔多層的鍵。

代碼

C++

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

string parseString(string &str, int &i) {
    string tmp;
    if(str[i] == '"') i++;
    else assert(0);
    
    while(i < str.size()) {
        if(str[i] == '\\') {
            i++;
            tmp += str[i];
            i++;
        }
        else if(str[i] == '"') {
            break;
        }
        else {
            tmp += str[i];
            i++;
        }
    }
    
    if(str[i] == '"') i++;
    else assert(0);
    
    return tmp;
}

void parseObject(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 tmp = parseString(str, i);
            if(strType) { // value
                value = tmp;
                //cout << key << " " << value << "\n";
                dict[key] = value;
            }
            else { // key
                key = prefix + (prefix==""?"":".") + tmp;
            }
        }
        else if(str[i] == ':') {
            strType = true;
            i++;
        }
        else if(str[i] == ',') {
            strType = false;
            i++;
        }
        else if(str[i] == '{') {
            dict[key] = ""; 
            parseObject(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;
    parseObject(json, "", dict, i);
    string query;
    for(int m=0; m<M; m++) {
        getline(cin, query);
        if(dict.find(query) == dict.end()) {
            cout << "NOTEXIST\n";
        }
        else {
            if(dict[query] == "") {
                cout << "OBJECT\n";
            }
            else {
                cout << "STRING " << dict[query] << "\n";
            }
        }
    }
}