优化下列代码实处每个实验室的状态#include <iostream> #include <map> #include "ComputerLab.h" int main() { std::map<int, ComputerLab> labs = { {1, ComputerLab(1, 1, 5)}, {2, ComputerLab(2, 1, 6)}, {3, ComputerLab(3, 1, 4)}, {4, ComputerLab(4, 1, 3)} }; std::string userId; int labNum, stationNum; char action; while (std::cin >> userId >> labNum) { if (userId == "=") { break; } if (labNum < 1 || labNum > 4) { std::cerr << "Invalid lab number!\n"; continue; } if (std::cin >> stationNum) { try { auto& lab = labs.at(labNum); if (action == '+') { lab.addStationUser(userId, stationNum); } else if (action == '-') { lab.removeStationUser(stationNum); } } catch (const std::out_of_range& e) { std::cerr << e.what() << std::endl; } catch (const std::invalid_argument& e) { std::cerr << e.what() << std::endl; } } else { std::cerr << "Invalid input format!\n"; } std::cin >> action; } for (const auto& [labNum, lab] : labs) { std::cout << lab; } return 0; }

以下是优化后的代码：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include "ComputerLab.h"

int main() {
    std::unordered_map<int, ComputerLab> labs = {
        {1, ComputerLab(1, 1, 5)},
        {2, ComputerLab(2, 1, 6)},
        {3, ComputerLab(3, 1, 4)},
        {4, ComputerLab(4, 1, 3)}
    };
    std::string userId;
    int labNum, stationNum;
    char action;
    while (std::cin >> userId >> labNum >> stationNum >> action) {
        if (userId == "=") {
            break;
        }
        auto lab_it = labs.find(labNum);
        if (lab_it == labs.end()) {
            std::cerr << "Invalid lab number!\n";
            continue;
        }
        auto& lab = lab_it->second;
        if (action == '+') {
            lab.addStationUser(userId, stationNum);
        } else if (action == '-') {
            lab.removeStationUser(stationNum);
        } else {
            std::cerr << "Invalid input format!\n";
        }
    }
    for (const auto& [labNum, lab] : labs) {
        std::cout << lab;
    }
    return 0;
}

这个版本的代码主要做了以下优化：

1. 使用 `std::unordered_map` 代替 `std::map`，因为 `std::unordered_map` 的查找和插入操作平均时间复杂度为 O(1)，而 `std::map` 的时间复杂度为 O(log n)。
2. 将输入操作放到一个循环中，一次性读入所有需要的参数。这样可以减少输入操作的次数，提高程序效率。
3. 在循环中判断输入参数是否合法，如果不合法直接跳过，避免无效操作。
4. 在查找实验室时使用 `std::unordered_map::find` 方法代替 `std::unordered_map::at` 方法，因为前者不会抛出异常，而后者会在查找失败时抛出 `std::out_of_range` 异常。这样可以避免异常处理带来的性能损失。
5. 在处理操作时，只对合法的操作符进行操作，避免无效操作。