丝路商账核验：库存流水审计与异常定位

档案概况

题目、题干与输入输出

正式题面

源文件：official-prompt.md

规则来源

• 赛项说明页码：12-13
• 训练题主题：丝路商账核验：库存流水审计与异常定位
• 所属赛道：丝路文化赛道

题目背景

丝路商账包含多条入库和出库记录。审计时需要按顺序模拟库存变化，只统计合法出库的销售额，并定位第一条导致库存不足的异常记录，同时输出最终仍有库存的商品列表。

任务描述

• 按顺序处理所有 IN / OUT 流水。
• 当 OUT 数量大于当前库存时，把该条记为异常并跳过。
• 输出总销售额、首个异常行号和最终库存表。

输入格式

1. 第一行输入整数 n，表示账目记录数。
2. 接下来 n 行每行输入 name op qty price。
3. op 只可能为 IN 或 OUT。

输出格式

1. 第一行输出 turnover=总销售额，只统计合法 OUT 记录。
2. 第二行输出 first_error=首个异常记录行号，若无异常输出 0。
3. 第三行输出 stock=，列出最终库存大于 0 的商品，按名称字典序输出 name:qty，若为空输出 stock=EMPTY。

数据范围与说明

• 1 <= n <= 500。
• name 仅含大写英文字母，长度 1..12。
• 1 <= qty, price <= 1000。
• 异常 OUT 记录既不计销售额，也不扣库存。
• 只记录首个异常行号，但后续记录仍继续处理。

样例输入

6
TEA IN 10 8
SILK IN 5 20
TEA OUT 4 12
SILK OUT 6 25
JADE IN 3 30
SILK OUT 2 25

样例输出

turnover=98
first_error=4
stock=JADE:3,SILK:3,TEA:6

样例解释

• 第 4 条记录尝试卖出 6 件 SILK，但库存只有 5，因此这是首个异常。
• 合法销售额来自 TEA OUT 4 12 和 SILK OUT 2 25，合计 48 + 50 = 98。
• 最终库存为 JADE:3、SILK:3、TEA:6。

知识点清单

• 字典维护多商品库存状态。
• 按操作类型做分支模拟。
• 库存不足时的异常处理。
• 首个异常位置定位。
• 按字典序序列化最终库存。

约束拆解

源文件：parsed-constraints.md

显式约束

• 1 <= n <= 500。
• name 仅含大写英文字母，长度 1..12。
• 1 <= qty, price <= 1000。
• 异常 OUT 记录既不计销售额，也不扣库存。
• 只记录首个异常行号，但后续记录仍继续处理。

建模拆解

• 先明确输入的实体和字段，再把它们翻译成 哈希表库存模拟 + 异常定位 需要的数据结构。
• 把输出中每一项指标都和中间变量对应起来，避免最后临时拼装。
• 先用样例手推一次，再确认边界条件是否都能走到正确分支。

易错边界

• 第一条记录就可能是异常出库，必须记录为第 1 行。
• 同一种商品可能多次入库和出库，要累积维护库存。
• 最终没有库存剩余时，第三行必须输出 stock=EMPTY。

计分模型

源文件：scoring-model.md

判题方式

• 主判题方式：multi-output
• 主算法：哈希表库存模拟 + 异常定位

判题重点

• 重点校验多项结果之间是否来自同一份最优方案，而不是分别独立计算。
• 隐藏数据会覆盖并列最优、输出顺序和备用方案为空的情况。

公开样例建议

• 至少准备 1 组题面样例、2 组边界样例和 2 组自定义回归样例。
• 多输出题必须验证所有字段都来自同一套方案。

隐藏数据建议

• 准备所有记录都合法、第一条就异常和多次异常三类样例。
• 准备某商品最终库存回到 0 的样例，检查是否从结果中剔除。
• 准备只有入库没有出库的样例，验证销售额为 0。

验收清单

源文件：acceptance-checklist.md

• 正式题面、约束拆解、评分说明均已补齐
• 样例输入输出已定义并通过主实现校验
• python 主实现已提供并与样例输出对齐
• cpp 主实现已提供并与样例输出对齐
• 调试记录、决策记录、验证计划已补齐
• 可由 20-tools/assemble_case_dossiers.py 汇总为完整解题档案

样例输入输出

样例输入：sample.in

6
TEA IN 10 8
SILK IN 5 20
TEA OUT 4 12
SILK OUT 6 25
JADE IN 3 30
SILK OUT 2 25

样例输出：sample.out

turnover=98
first_error=4
stock=JADE:3,SILK:3,TEA:6

题解、建模与最终解法

自动整理的解题流程

• 题目主题：丝路商账核验：库存流水审计与异常定位
• 题目摘要：模拟入库出库流水，统计销售额、首个异常记录和最终库存。
• 判题提示：该题以多项输出为主，重点是先算清楚每个指标，再统一整理输出顺序。
• 先完成输入、对象、约束和输出的四步建模，再落到具体算法和实现。
• 优先用样例验证最小流程，再补边界测试和错误分支。

解题思路

源文件：solution-rationale.md

1. 问题重述

模拟入库出库流水，统计销售额、首个异常记录和最终库存。

2. 数据结构与建模

• 主算法：哈希表库存模拟 + 异常定位
• 输入拆解后对应的数据结构要和输出项一一对应。
• 需要重点维护的状态包括：题目实体、核心指标、中间结果和最终答案。

3. 算法步骤

1. 顺序读取每条流水并维护 name -> stock 映射。
2. 遇到 IN 时直接加库存，遇到 OUT 先判断是否合法。
3. 若出库合法，就扣库存并累加销售额；若非法，则仅记录异常位置。
4. 最后把剩余库存按名称排序输出。

4. 正确性说明

• 每一步都严格对应题面给出的规则或约束。
• 所有输出字段都来自同一份计算过程，不会出现“各算各的”的不一致情况。
• 边界情况通过单独分支或统一规则处理，保证程序在最小规模和重复值情况下也稳定。

5. 复杂度分析

• 复杂度取决于输入规模和主算法，但整体设计保持在初中组可讲解、可验证的范围内。
• 只保留必要状态，不引入超出题意的数据结构。

6. 易错点

• 第一条记录就可能是异常出库，必须记录为第 1 行。
• 同一种商品可能多次入库和出库，要累积维护库存。
• 最终没有库存剩余时，第三行必须输出 stock=EMPTY。

7. 知识点清单

• 字典维护多商品库存状态。
• 按操作类型做分支模拟。
• 库存不足时的异常处理。
• 首个异常位置定位。
• 按字典序序列化最终库存。

设计决策记录

源文件：decision-log.md

• 选择 哈希表库存模拟 + 异常定位 作为主算法，因为它能直接覆盖题目的核心约束。
• 题目要求严格按输入顺序处理，哈希表状态模拟最直接。
• 首个异常行号和后续继续处理并不冲突，适合在同一遍扫描中完成。
• Python 与 C++ 版本统一输出格式，便于双语训练和证据采集。

验证计划

源文件：validation-plan.md

• 先验证题面公开样例，确保基础流程无误。
• 准备所有记录都合法、第一条就异常和多次异常三类样例。
• 准备某商品最终库存回到 0 的样例，检查是否从结果中剔除。
• 准备只有入库没有出库的样例，验证销售额为 0。
• 最后再补 1 组手工构造的极小数据，确认程序不会依赖特殊输入规模。

备选方案

源文件：alternatives.md

最终代码与实现

Python 主实现

源文件：main.py

• 实现状态：当前已有可执行实现

import sys


def solve(data: str) -> str:
    tokens = data.split()
    if not tokens:
        return ""
    it = iter(tokens)
    n = int(next(it))
    stock = {}
    turnover = 0
    first_error = 0
    for line_no in range(1, n + 1):
        name = next(it)
        op = next(it)
        qty = int(next(it))
        price = int(next(it))
        current = stock.get(name, 0)
        if op == "IN":
            stock[name] = current + qty
            continue
        if qty > current:
            if first_error == 0:
                first_error = line_no
            continue
        stock[name] = current - qty
        turnover += qty * price
    remain = [f"{name}:{stock[name]}" for name in sorted(stock) if stock[name] > 0]
    stock_text = ",".join(remain) if remain else "EMPTY"
    return "\n".join(
        [
            f"turnover={turnover}",
            f"first_error={first_error}",
            f"stock={stock_text}",
        ]
    )


if __name__ == "__main__":
    sys.stdout.write(solve(sys.stdin.read()).strip())
    sys.stdout.write("\n")

C++ 对照实现

源文件：main.cpp

• 实现状态：当前已有可执行实现

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    int n;
    if (!(cin >> n)) {
        return 0;
    }
    map<string, long long> stock;
    long long turnover = 0;
    int first_error = 0;
    for (int line_no = 1; line_no <= n; ++line_no) {
        string name, op;
        long long qty, price;
        cin >> name >> op >> qty >> price;
        long long current = stock[name];
        if (op == "IN") {
            stock[name] = current + qty;
            continue;
        }
        if (qty > current) {
            if (first_error == 0) {
                first_error = line_no;
            }
            continue;
        }
        stock[name] = current - qty;
        turnover += qty * price;
    }
    cout << "turnover=" << turnover << "\n";
    cout << "first_error=" << first_error << "\n";
    cout << "stock=";
    bool first = true;
    for (const auto& entry : stock) {
        if (entry.second <= 0) {
            continue;
        }
        if (!first) {
            cout << ',';
        }
        first = false;
        cout << entry.first << ':' << entry.second;
    }
    if (first) {
        cout << "EMPTY";
    }
    cout << "\n";
    return 0;
}

代码执行与运行结果

最新成功运行

PY 运行输出摘录

turnover=98
first_error=4
stock=JADE:3,SILK:3,TEA:6

CPP 运行输出摘录

turnover=98
first_error=4
stock=JADE:3,SILK:3,TEA:6

全部运行记录索引

调试、修正与流程留痕

调试日志

源文件：debug-journal.md

失败案例目录

源文件：failure-catalog.md

编码过程记录

源文件：implementation-journal.md

全流程文件导航

• 题目总览：s3-jh-07-ledger-audit/README.md
• 题面与约束：official-prompt.md、parsed-constraints.md、scoring-model.md、acceptance-checklist.md
• 代码与样例：10-cases/s3-jh-07-ledger-audit/02-solution
• 运行证据：10-cases/s3-jh-07-ledger-audit/03-execution
• 调试过程：debug-journal.md、failure-catalog.md、implementation-journal.md
• 解法说明：solution-rationale.md、decision-log.md、validation-plan.md、alternatives.md
• 交付档案：final-report.md、appendix-code.md、appendix-runs.md、evidence-pack.md

• 完整解题档案：complete-solution-dossier.md
• 代码附录：appendix-code.md
• 运行附录：appendix-runs.md

题目概述

模拟入库出库流水，统计销售额、首个异常记录和最终库存。

最终解法摘要

自动整理的解题流程

• 题目主题：丝路商账核验：库存流水审计与异常定位
• 题目摘要：模拟入库出库流水，统计销售额、首个异常记录和最终库存。
• 判题提示：该题以多项输出为主，重点是先算清楚每个指标，再统一整理输出顺序。
• 先完成输入、对象、约束和输出的四步建模，再落到具体算法和实现。
• 优先用样例验证最小流程，再补边界测试和错误分支。

代码执行摘要

交付说明

本报告为摘要版，详细题目、题干、题解、最终代码、运行结果和调试流程已经汇总到完整解题档案中。