【困难】算法nodeJs：自动售货系统

努力让自己得到公平
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描述

1 总体说明

考生需要模拟实现一个简单的自动售货系统，实现投币、购买商品、退币、查询库存商品及存钱盒信息的功能。

系统初始化时自动售货机中商品为6种商品,商品的单价参见1.1规格说明，存钱盒内放置1元、2元、5元、10元钱币，商品数量和钱币张数通过初始化命令设置，参见2.1 系统初始化。

1.1规格说明

  1. 商品:每种商品包含商品名称、单价、数量三种属性，其中商品名不重复。考生不能修改商品名称和单价，初始化命令设置商品数量。这些信息在考试框架中进行定义，考生在实现功能代码时可直接使用。
商品 名称单价数量
A12X
A23X
A34X
A45X
A58X
A66X
  1. 存钱盒信息：钱币面额、张数两种属性。初始化命令设置各种面额钱币张数。这些信息在考试框架中进行定义，考生在实现功能代码时可直接使用。
钱币面额张数
10元X
5元X
2元X
1元X

3. 退币原则 ：

1) 根据系统存钱盒内钱币的 信息 ，按钱币总张数最少的原则进行退币。

2) 如果因零钱不足导致不能退币，则尽最大可能退币，以减少用户损失。

例如：假设存钱盒内只有4张2元，无其它面额钱币。如果需要退币7元，系统因零钱不足无法退币，则继续尝试退币6元，最终系统成功退币3张2元,用户损失1元钱币。

  1. 投币操作说明：每次投币成功，投入的钱币面额累加到投币余额；同时，本次投入的钱币放入存钱盒中，存钱盒相应面额钱币增加。
  2. 投币余额：指当前自动售货机中用户剩余的可购买商品的钱币总额；例如：投入2元面额的钱币，投币余额增加2元；购买一件价格2元的商品，投币余额减少2元；
  3. 退币操作说明：退币操作需要遵守 退币原则 ；退币成功后，投币余额清零，同时扣除存钱盒相应的金额。
  4. 购买商品操作说明：一次仅允许购买一件商品；购买商品成功后，自动售货机中对应商品数量减1，投币余额扣除本次购买商品的价格。

2 操作说明

命令字与第一个参数间使用一个空格分隔，多条命令采用分号隔开。考试系统会对输入命令格式进行处理，考生不需要关注输入命令格式的合法性，只需要实现命令处理函数。

2.1 系统初始化

命令格式：

r A1 数量 -A2 数量 -A3 数量 -A4 数量 -A5 数量 -A6 数量 1 元张数 -2 元张数 -5 元张数 -10 元张数

参数名称参数说明类型取值范围
A1数量商品A1数量整数[0,30]
A2数量商品A2数量整数[0,30]
A3数量商品A3数量整数[0,30]
A4数量商品A4数量整数[0,30]
A5数量商品A5数量整数[0,30]
A6数量商品A6数量整数[0,30]
1元张数面额1元钱币张数整数[0,30]
2元张数面额2元钱币张数整数[0,30]
5元张数面额5元钱币张数整数[0,30]
10元张数面额10元钱币张数整数[0,30]

商品和各种面额钱币取值范围只是作为初始化命令的限制，其它场景下不限制取值范围；考试框架已经实现取值范围的检查，考生不需要关注。

功能说明：设置自动售货机中商品数量和存钱盒各种面额的钱币张数；

约束说明：系统在任意阶段均可执行r初始化系统；考生不需要关注参数的合法性，不需要关注增加或缺少参数的场景；

输出说明：输出操作成功提示（执行完r命令后系统会自动输出操作结果，考生不需要再次调用输出函数），例：

命令输出含义
r 6-5-4-3-2-1 4-3-2-1;S001:Initialization is successful初始化成功

2.2 投币

命令格式：p 钱币面额

功能说明：

（1） 如果投入非1元、2元、5元、10元的钱币面额（钱币面额不考虑负数、字符等非正整数的情况），输出“E002:Denomination error”；

（2） 如果存钱盒中1元和2元面额钱币总额小于本次投入的钱币面额，输出“E003:Change is not enough, pay fail”，但投入1元和2元面额钱币不受此限制。

（3） 如果自动售货机中商品全部销售完毕，投币失败。输出“E005:All the goods sold out”；

（4） 如果投币成功，输出“S002:Pay success,balance=X”；

约束说明：

（1） 系统在任意阶段都可以投币；

（2） 一次投币只能投一张钱币；

（3） 同等条件下，错误码的优先级：E002 > E003 > E005；

输出说明：如果投币成功，输出“S002:Pay success,balance=X”。

例：

命令输出
p 10;S002:Pay success,balance=10

2.3 购买商品

命令格式：b 商品名称

功能说明：

（1） 如果购买的商品不在商品列表中，输出“E006:Goods does not exist”；

（2） 如果所购买的商品的数量为0，输出“E007:The goods sold out”；

（3） 如果投币余额小于待购买商品价格，输出“E008:Lack of balance”；

（4） 如果购买成功，输出“S003:Buy success,balance=X”；

约束说明：

（1） 一次购买操作仅能购买一件商品，可以多次购买；

（2） 同等条件下，错误码的优先级：E006 > E007 > E008；

输出说明：

如果购买成功，输出“S003:Buy success,balance=X”。

例:

命令输出
b A1;S003:Buy success,balance=8

2.4 退币

命令格式：c

功能说明：

（1） 如果投币余额等于0的情况下，输出“E009:Work failure”；

（2） 如果投币余额大于0的情况下，按照 退币原则 进行“找零”，输出退币信息；

约束说明：

（1） 系统在任意阶段都可以退币；

（2） 退币方式必须按照 退币原则 进行退币；

输出说明：如果退币成功，按照 退币原则 输出退币信息。

例，退5元钱币:

命令输出
c;1 yuan coin number=0 2 yuan coin number=0 5 yuan coin number=1 10 yuan coin number=0

2.5 查询

命令格式：q 查询类别

功能说明：

（1） 查询自动售货机中商品信息，包含商品名称、单价、数量。 根据商品数量从大到小进行排序；商品数量相同时，按照商品名称的先后顺序进行排序 。

例如：A1的商品名称先于A2的商品名称，A2的商品名称先于A3的商品名称。

（2） 查询存钱盒信息，包含各种面额钱币的张数；

（3） 查询类别如下表所示:

查询类别查询内容
0查询商品信息
1查询存钱盒信息

如果“查询类别”参数错误，输出“E010:Parameter error”。“查询类别”参数错误时，不进行下面的处理；

输出说明：

“查询类别”为0时，输出自动售货机中所有商品信息（商品名称单价数量）例：

命令输出
q 0;A1 2 6 A2 3 5 A3 4 4 A4 5 3 A5 8 2 A6 6 0

“查询类别”为1时，输出存钱盒信息（各种面额钱币的张数），格式固定。例：

命令输出
q 1;

输入描述：

依照说明中的命令码格式输入命令。

输出描述：

输出执行结果

image.png

const rl = require("readline").createInterface({ input: process.stdin });
var iter = rl[Symbol.asyncIterator]();
const readline = async () => (await iter.next()).value;

void (async function () {
    while ((line = await readline())) {
        // 主要维护物品和钱币两个字典和一个剩余额度balance的全局变量，每个功能用一个函数实现即可，主要就是条件判断。
        let orders = line.split(";");
        let items = {
            A1: [2, 0],
            A2: [3, 0],
            A3: [4, 0],
            A4: [5, 0],
            A5: [8, 0],
            A6: [6, 0],
        };
        let money_box = { 10: 0, 5: 0, 2: 0, 1: 0 };
        let balance = 0;

        function initialize(sum1, sum2) {
            // 两个参数分别表示物品的数量和钱币的数量
            for (let i of [1, 2, 3, 4, 5, 6]) {
                items["A" + String(i)][1] = sum1[i - 1];
            }
            [money_box[1], money_box[2], money_box[5], money_box[10]] = sum2;
            return "S001:Initialization is successful";
        }

        function insert(money) {
            if (![1, 2, 5, 10].includes(money)) {
                return "E002:Denomination error";
            }
            // 1,2无限制，只限制5和10
            if (
                money_box[2] * 2 + money_box[1] * 1 < money &&
                [5, 10].includes(money)
            ) {
                return "E003:Change is not enough, pay fail";
            }
            let num = 0;
            for (let i of Object.values(items)) {
                num += i[1];
            }
            if (num == 0) {
                return "E005:All the goods sold out";
            }
            balance += money;
            money_box[money] += 1;
            return `S002:Pay success,balance=${balance}`;
        }

        function buy(item) {
            if (Object.keys(items).includes(item)) {
                if (items[item][1] == 0) {
                    return "E007:The goods sold out";
                } else {
                    if (balance < items[item][0]) {
                        return "E008:Lack of balance";
                    } else {
                        balance -= items[item][0];
                        return `S003:Buy success,balance=${balance}`;
                    }
                }
            } else {
                return "E006:Goods does not exist";
            }
        }

        function refund() {
            if (balance == 0) {
                return "E009:Work failure";
            } else {
                let money_list = { 10: 0, 5: 0, 2: 0, 1: 0 };
                // balance = 0或最小面值都大于balance
                while (balance > 0) {
                    let isrefund = false;
                    for (let i of [10, 5, 2, 1]) {
                        if (i <= balance && money_box[i] >= 1) {
                            isrefund = true;
                            money_box[i] -= 1;
                            balance -= i;
                            money_list[i] += 1;
                            break;
                        }
                    }
                    if (!isrefund) {
                        break;
                    }
                }
                balance = 0;
                return `1 yuan coin number=${money_list[1]}\n2 yuan coin number=${money_list[2]}\n5 yuan coin number=${money_list[5]}\n10 yuan coin number=${money_list[10]}`;
            }
        }

        function lookup(kind) {
            if (kind == 0) {
                items = Object.entries(items).sort((a, b) => {
                    return a[1][1] - b[1][1];
                });
                info = "";
                for (let i of Object.keys(items)) {
                    info +=
                        i +
                        String(items[i][0]) +
                        " " +
                        String(items[i][1]) +
                        "\n";
                }
                return info.trim(); // 去掉结尾的换行符
            } else if (kind == 1) {
                return `1 yuan coin number=${money_box[1]}\n2 yuan coin number=${money_box[2]}\n5 yuan coin number=${money_box[5]}\n10 yuan coin number=${money_box[10]}`;
            } else {
                return "E010:Parameter error";
            }
        }

        for (let order of orders) {
            // 主要是考虑到结尾可能出现空，索性提前判断一下
            if (order) {
                if (order[0] == "r") {
                    let [_, temp1, temp2] = order.split(" ");
                    console.log(
                        initialize(
                            temp1.split("-").map(Number),
                            temp2.split("-").map(Number)
                        )
                    );
                } else if (order[0] == "p") {
                    let [_, temp1] = order.split(" ");
                    console.log(insert(parseInt(temp1)));
                } else if (order[0] == "b") {
                    let [_, temp1] = order.split(" ");
                    console.log(buy(temp1));
                } else if (order[0] == "c") {
                    console.log(refund());
                } else if (order[0] == "q") {
                    if (order.split(" ").length == 2) {
                        console.log(lookup(parseInt(order[2])));
                    } else {
                        console.log("E010:Parameter error");
                    }
                }
            }
        }
    }
})();
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