1427: python列表

题目

题目描述

本题中你可以自由地调用库。

本题中，你提交的代码将被作为名为"src.hpp"的头文件而被提交，评测主程序将会include该头文件并检验该头文件的正确性。

python解释器一直为大家所津津乐道，但stella发现里面却没有列表的实现要求。stella觉得没有列表的python怎么能用呢？于是趁这次机会ta决定让大家用c++实现一个python列表。

目的：阅读测试样例，完成一个极简的 python 中的列表，int 版本，类名为pylist。

这个列表类似一个vector，区别在于:

列表可以互相嵌套，嵌套深度无限制，如[0, 1, [2, []]]。
列表在赋值与拷贝构造的时候都是传引用。如，执行语句ls2 = ls后，ls2与ls实际指向了同一个列表，对两者中的任何一个的操作将同时反映在另一个列表当中。直到ls = ls3以后，ls与ls3指向了同一个列表，而ls2不变。

需要支持功能：

成员函数append：在列表末尾增加一个int或pylist，类似vector中的push_back。
成员函数pop：弹出列表末尾的int或pylist，并返回这个被弹出的值，类似的vector中的pop_back（带返回值）。
下标访问运算符[]：返回指定下标处的int或pylist，返回值也可当做左值被赋值为int或pylist。 (以这种方法赋值时，int 可被赋值为 pylist，pylist 也可被赋值为 int ) 。
重载输出流运算符<<：打印该列表，格式见样例。注意，为了防止列表自引用产生的无限输出，你需要在发生第一次递归自引用的时候将列表的深层打印值替换为[...]。如:

pylist ls; ls.append(1); ls.append(ls); cout << ls << endl; // ls == [1, [...]] cout << ls.pop() << endl; // ls == [1]

只要能AC，你可以使用任意方法完成此题。

细节说明：你的列表中的int会被pop出而返回或被[]访问，保证样例中对这样返回的int的使用方式不超过一下方式：用<<进行输出，或被用在二元运算符+ - * / % & | ^ << >>，一元运算符+ -，比较运算符 < > <= >= == !=中，或重新被append入一个pylist。但我们不会对其类型做判断。例如，我们不会用一个int*指针指向它，不会用decltype或typeid获取类型，也不会对其调用*=2等操作。

代码模板

```

ifndef PYLIST_H

define PYLIST_H

include

class pylist {

private:

public:

pylist() {

}

void append(const pylist &x) {

}

pylist pop() {
    return pylist(); //meaningless return to prevent compile error.
}

pylist &operator[](size_t i) {
    return *this; //meaningless return to prevent compile error.
}

friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const pylist &ls) {
    return os;
}

};

endif //PYLIST_H

```

样例测试程序

```cpp

include "src.hpp"

include

using namespace std;

int main() { puts("First, have some simple operation just like std::vector."); pylist ls; ls.append(1); cout << ls[0] << endl; // 1 ls.append(2); cout << ls[1] << endl; // 2 ls.pop(); ls.append(3); cout << ls[1] << endl; // 3 (Now, ls == [1, 3]) puts("After warming up exercise, your assignment operator will be tested."); puts("Now we will test whether your assignment operator will pass by reference."); pylist ls2 = ls; ls.append(4); cout << ls2[2] << endl; // 4 (Now, ls == ls2 == [1, 3, 4]) (Because assignment operator pass by reference. We will not mention this afterward.) ls.pop(); ls2.append(5); cout << ls[2] << endl; // 5 (Now, ls == ls2 == [1, 3, 5]) puts("Now we will test whether your pylist enable nesting."); pylist ls3; ls3.append(6); ls[0] = ls3; cout << ls2[0][0] << endl;// 6 (Now, ls == ls2 == [[6], 3, 5]) ls2.append(ls3); ls2[3].append(7); ls[1] = pylist(); cout << ls[0][1] << endl; // 7 (Now, ls == ls2 == [[6, 7], [], 5, [6, 7]]) ls2[2] = ls[1]; ls2[1].append(8); cout << ls2[2][0] << endl; // 8 (Now, ls == ls2 == [[6, 7], [8], [8], [6, 7]], ls3 = [6, 7]) puts("Robust test now."); ls[0] = pylist(); ls2 = ls; ls3 = ls3; //(Now, ls == ls2 == [[], [8], [8], [6, 7]], ls3 = [6, 7]) ls2 = ls3; //(Now, ls == [[], [8], [8], [6, 7]], ls2 == ls3 = [6, 7]) ls3[0] = ls3; // (ls3 is being referenced by itself) ls2.append(3*3); //(Now, ls == [[], [8], [8], [[...], 7, 9]], ls2 == ls3 = [[...], 7, 9]) cout << ls[3][0][0][0][0][0][0][0][0][0][0][0][0][2] << endl; // 9 puts("Finally!"); cout << 2 * ls[3][0][2] + (ls2[1] << 1 >> 1) - (1 ^ ls2[2] ^ 1) - (ls2[1] / 1) - (ls[1][0] % 8) + 1 << endl; // 10 cout << ls << endl; // [[], [8], [8], [[...], 7, 9]] cout << ls.pop() << endl; // [[...], 7, 9] cout << 0 + ls[2].pop() << endl; // 8 cout << ls << endl; // [[], [], []] } ```

输入格式

无

输出格式

无

样例输入

无

样例输出

``` First, have some simple operation just like std::vector. 1 2 3 After warming up exercise, your assignment operator will be tested. Now we will test whether your assignment operator will pass by reference. 4 5 Now we will test whether your pylist enable nesting. 6 7 8 Robust test now. 9 Finally! 10 [[], [8], [8], [[...], 7, 9]] [[...], 7, 9] 8 [[], [], []]

```

数据范围

要求append，pop，下标访问运算符[]的时间复杂度均为O(1)。

测试点说明：

| 测试序号 | 范围说明 | | ---- | ------------------------------------------------------------ | | 1 2 | 以如同c++ vector的方式使用vector，需完成append，pop，下标访问运算符[]。其中测试点2为压力测试 | | 3 4 | 在1 2基础上增加了对无省略号的列表输出、赋值或拷贝构造传引用的考察 | | 5 6 | 在1 2基础上增加了对无省略号的列表输出、列表嵌套的考察 | | 7 | 3 4 与 5 6 的综合 | | 8 | 在7基础上增加了对输出省略号的考察 | | 9 10 | 综合测试点 |

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助教老师们编题的速度，已经超过了解题的速度！

OJ翻了一新，但本解答集还大多用的是2017-2019级，甚至更早的同学们贡献的答案。

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