民族活动统筹：多队伍资源分配决策 完整解题档案

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：15
• 训练题主题：民族活动统筹：多队伍资源分配决策
• 所属赛道：民族文化赛道

题目背景

多支服务队同时申请参与民族文化活动，但总资源有限。组织者决定按优先级从高到低依次审核，只要当前资源能满足该队伍的全部申请就批准，否则跳过该队伍。

任务描述

• 读取三类资源总量和全部申请队伍。
• 按优先级降序、输入顺序升序依次处理申请。
• 若当前三类资源都足够，就批准该队伍并扣减资源；否则跳过。
• 输出最终被满足的队伍数、名单、剩余资源和未服务队伍数。

输入格式

1. 第一行输入 food med tools。
2. 第二行输入整数 n，表示队伍数量。
3. 接下来 n 行，每行输入 name priority need_food need_med need_tools。

输出格式

1. 第一行输出 selected=被满足的队伍数量。
2. 第二行输出 teams=，按实际批准顺序列出队伍名，用英文逗号连接；若为空则输出 teams=NONE。
3. 第三行输出 remaining=剩余食物 剩余医疗 剩余工具。
4. 第四行输出 unserved=未被满足的队伍数量。

数据范围与说明

• 1 <= n <= 10^5。
• 0 <= priority, need_food, need_med, need_tools <= 10^5。
• 优先级越大越先处理；若优先级相同，保持输入顺序。
• 队伍申请必须三类资源同时满足才算通过。

样例输入

10 8 6
4
A 3 4 2 1
B 5 5 3 2
C 4 3 2 2
D 2 2 2 2

样例输出

selected=3
teams=B,C,D
remaining=0 1 0
unserved=1

样例解释

• 按优先级处理顺序为 B -> C -> A -> D。
• B、C、D 都能被满足，处理到 A 时食物不足，因此跳过。
• 最终批准队伍为 B,C,D，剩余资源为 0 1 0。

知识点清单

• 结构体排序。
• 贪心策略。
• 资源扣减过程模拟。
• 稳定排序中的输入顺序保留。
• 多输出结果同步维护。

约束拆解

源文件：parsed-constraints.md

显式约束

• 1 <= n <= 10^5。
• 0 <= priority, need_food, need_med, need_tools <= 10^5。
• 优先级越大越先处理；若优先级相同，保持输入顺序。
• 队伍申请必须三类资源同时满足才算通过。

建模拆解

• 先明确输入的实体和字段，再把它们翻译成 按优先级排序的贪心分配 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

• 可能一支队伍也无法被满足，此时名单应输出 NONE。
• 同优先级队伍必须保持输入顺序，不能随意重排。
• 一旦某队伍被跳过，后续资源状态不能被它改变。

计分模型

源文件：scoring-model.md

判题方式

• 主判题方式：multi-output
• 主算法：按优先级排序的贪心分配

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

• 验证一支队伍也无法被满足的情况。
• 验证同优先级多支队伍的输入顺序稳定性。
• 验证前面的批准会影响后面可行性的情况。

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

10 8 6
4
A 3 4 2 1
B 5 5 3 2
C 4 3 2 2
D 2 2 2 2

样例输出：sample.out

selected=3
teams=B,C,D
remaining=0 1 0
unserved=1

题解、建模与最终解法

自动整理的解题流程

• 题目主题：民族活动统筹：多队伍资源分配决策
• 题目摘要：按优先级从高到低为队伍分配食物、医疗和工具资源，统计被满足的队伍、剩余资源和未服务队伍数量。
• 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。
• 先翻译规则优先级和约束条件，再比较可行方案，避免把决策逻辑和输出格式混在一起。
• 多方案比较时要同步维护最优值、最优方案和解释信息。

解题思路

源文件：solution-rationale.md

1. 问题重述

按优先级从高到低为队伍分配食物、医疗和工具资源，统计被满足的队伍、剩余资源和未服务队伍数量。

2. 数据结构与建模

• 主算法：按优先级排序的贪心分配
• 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. 读取全部队伍申请并记录输入顺序。
2. 按优先级降序、输入顺序升序排序。
3. 依次检查每支队伍是否能被当前剩余资源完全满足。
4. 批准时扣减资源并记录名单，最后输出统计结果。

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

• 可能一支队伍也无法被满足，此时名单应输出 NONE。
• 同优先级队伍必须保持输入顺序，不能随意重排。
• 一旦某队伍被跳过，后续资源状态不能被它改变。

7. 知识点清单

• 结构体排序。
• 贪心策略。
• 资源扣减过程模拟。
• 稳定排序中的输入顺序保留。
• 多输出结果同步维护。

设计决策记录

源文件：decision-log.md

• 选择 按优先级排序的贪心分配 作为主算法，因为它能直接覆盖题目的核心约束。
• 题目已经给出明确处理顺序，因此贪心策略天然成立。
• 把输入顺序作为辅助键加入排序，可以稳定实现同优先级规则。
• 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。
• 验证一支队伍也无法被满足的情况。
• 验证同优先级多支队伍的输入顺序稳定性。
• 验证前面的批准会影响后面可行性的情况。
• 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)
    food = int(next(it))
    med = int(next(it))
    tools = int(next(it))
    n = int(next(it))
    teams = []
    for order in range(n):
        name = next(it)
        priority = int(next(it))
        need_food = int(next(it))
        need_med = int(next(it))
        need_tools = int(next(it))
        teams.append(( -priority, order, name, need_food, need_med, need_tools))
    teams.sort()
    selected = []
    for _, _, name, need_food, need_med, need_tools in teams:
        if need_food <= food and need_med <= med and need_tools <= tools:
            food -= need_food
            med -= need_med
            tools -= need_tools
            selected.append(name)
    team_line = ",".join(selected) if selected else "NONE"
    return "\n".join(
        [
            f"selected={len(selected)}",
            f"teams={team_line}",
            f"remaining={food} {med} {tools}",
            f"unserved={n - len(selected)}",
        ]
    )


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 <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

struct Team {
    int priority;
    int order;
    string name;
    int need_food;
    int need_med;
    int need_tools;
};

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

    int food, med, tools, n;
    if (!(cin >> food >> med >> tools)) {
        return 0;
    }
    cin >> n;
    vector<Team> teams(n);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        cin >> teams[i].name >> teams[i].priority >> teams[i].need_food >> teams[i].need_med >> teams[i].need_tools;
        teams[i].order = i;
    }
    sort(teams.begin(), teams.end(), [](const Team& left, const Team& right) {
        if (left.priority != right.priority) {
            return left.priority > right.priority;
        }
        return left.order < right.order;
    });
    vector<string> selected;
    for (const auto& team : teams) {
        if (team.need_food <= food && team.need_med <= med && team.need_tools <= tools) {
            food -= team.need_food;
            med -= team.need_med;
            tools -= team.need_tools;
            selected.push_back(team.name);
        }
    }
    cout << "selected=" << selected.size() << "\n";
    cout << "teams=";
    if (selected.empty()) {
        cout << "NONE";
    } else {
        for (size_t i = 0; i < selected.size(); ++i) {
            if (i) {
                cout << ',';
            }
            cout << selected[i];
        }
    }
    cout << "\n";
    cout << "remaining=" << food << ' ' << med << ' ' << tools << "\n";
    cout << "unserved=" << (n - static_cast<int>(selected.size())) << "\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

selected=3
teams=B,C,D
remaining=0 1 0
unserved=1

CPP 运行输出摘录

selected=3
teams=B,C,D
remaining=0 1 0
unserved=1

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：s4-jh-04-resource-allocation/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/s4-jh-04-resource-allocation/02-solution
• 运行证据：10-cases/s4-jh-04-resource-allocation/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