这是一份功能完整的数据生成器，专门用于生成 CSP-J 2024 T1 扑克牌 的测试数据。

该生成器会生成 10 组数据（1.in/out ~ 10.in/out），严格覆盖了题目要求的 特殊性质 A（无重复）、特殊性质 B（已排序） 以及 包含重复牌 的各种边界情况。

数据生成器代码 (gen.cpp)

将以下代码保存为 gen.cpp，编译运行即可。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <random>
#include <chrono>
#include <map>

using namespace std;

// ==========================================
// 第一部分：标准解答逻辑 (Solver)
// 用于计算 .out 文件的正确答案
// ==========================================
int solve(int n, const vector<string>& input_cards) {
    set<string> s;
    for (const string& card : input_cards) {
        s.insert(card);
    }
    return 52 - s.size();
}

// ==========================================
// 第二部分：扑克牌定义与工具
// ==========================================
const string SUITS = "DCHS"; // 方片, 草花, 红桃, 黑桃
const string RANKS = "A23456789TJQK"; // 点数从小到大

// 获取完整的 52 张牌
vector<string> get_full_deck() {
    vector<string> deck;
    for (char r : RANKS) {
        for (char s : SUITS) {
            string card = "";
            card += s;
            card += r;
            deck.push_back(card); // 此时生成的顺序并不是题目性质B要求的排序顺序，后续需处理
        }
    }
    return deck;
}

// 题目特殊性质 B 的排序规则比较函数
// 点数从小到大，点数相同时按 D C H S
int get_rank_index(char r) {
    return RANKS.find(r);
}
int get_suit_index(char s) {
    return SUITS.find(s);
}

bool compare_prop_B(const string& a, const string& b) {
    // a[1] 是点数, a[0] 是花色
    int r1 = get_rank_index(a[1]);
    int r2 = get_rank_index(b[1]);
    if (r1 != r2) return r1 < r2;
    return get_suit_index(a[0]) < get_suit_index(b[0]);
}

// ==========================================
// 第三部分：主程序 (生成 10 组数据)
// ==========================================
int main() {
    // 初始化随机数引擎
    unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();
    mt19937 g(seed);

    cout << "正在生成 CSP-J 2024 扑克牌 测试数据..." << endl;

    for (int id = 1; id <= 10; id++) {
        string in_file = to_string(id) + ".in";
        string out_file = to_string(id) + ".out";

        ofstream fin(in_file);
        ofstream fout(out_file);

        int n;
        vector<string> current_cards;
        vector<string> deck = get_full_deck();

        // --- 针对不同测试点生成数据 ---
        
        if (id == 1) {
            // 测试点 1: n=1, 特殊性质 A (互不相同)
            n = 1;
            shuffle(deck.begin(), deck.end(), g);
            current_cards.push_back(deck[0]);
        }
        else if (id >= 2 && id <= 4) {
            // 测试点 2-4: n <= 52, 特殊性质 A (互不相同)
            shuffle(deck.begin(), deck.end(), g);
            if (id == 2) n = 13;       // 少量
            else if (id == 3) n = 30;  // 中量
            else n = 52;               // 满量 (答案应为 0)
            
            for(int i=0; i<n; ++i) {
                current_cards.push_back(deck[i]);
            }
        }
        else if (id >= 5 && id <= 7) {
            // 测试点 5-7: n <= 52, 特殊性质 B (点数从小到大，花色 DCHS)
            shuffle(deck.begin(), deck.end(), g);
            if (id == 5) n = 20;
            else if (id == 6) n = 45;
            else n = 52; // 完整一副牌，且有序
            
            for(int i=0; i<n; ++i) {
                current_cards.push_back(deck[i]);
            }
            // 关键：进行符合性质 B 的排序
            sort(current_cards.begin(), current_cards.end(), compare_prop_B);
        }
        else if (id == 8) {
            // 测试点 8: 无特殊性质，包含少量重复
            n = 20;
            shuffle(deck.begin(), deck.end(), g);
            // 选 15 张不同的牌
            for(int i=0; i<15; ++i) current_cards.push_back(deck[i]);
            // 再随机加 5 张重复的（从这 15 张里选）
            for(int i=0; i<5; ++i) current_cards.push_back(current_cards[i]);
            shuffle(current_cards.begin(), current_cards.end(), g); // 打乱顺序
        }
        else if (id == 9) {
            // 测试点 9: 无特殊性质，包含大量重复 (极限情况)
            n = 52;
            // 比如只给了 2 张不同的牌，重复填充到 52 张
            string card1 = "SA";
            string card2 = "DQ";
            for(int i=0; i<26; ++i) current_cards.push_back(card1);
            for(int i=0; i<26; ++i) current_cards.push_back(card2);
            shuffle(current_cards.begin(), current_cards.end(), g);
        }
        else {
            // 测试点 10: n=52, 完全随机 (有重复，无序)
            n = 52;
            // 随机抽取，允许重复 (抽样放回)
            uniform_int_distribution<int> dist(0, 51);
            for(int i=0; i<n; ++i) {
                current_cards.push_back(deck[dist(g)]);
            }
        }

        // --- 写入输入文件 ---
        fin << n << endl;
        for (const string& c : current_cards) {
            fin << c << endl;
        }

        // --- 计算答案并写入输出文件 ---
        int ans = solve(n, current_cards);
        fout << ans << endl;

        // 关闭文件
        fin.close();
        fout.close();

        cout << "Generated Case " << id << ": n=" << n << " -> Ans: " << ans << endl;
    }

    cout << "全部数据生成完毕！" << endl;
    return 0;
}

数据设计详解

1. 测试点 1 (n=1, A)
   • 最基础的情况，只有一张牌。
2. 测试点 2-4 (n<=52, A)
   • 特点：输入的牌互不相同（无重复）。
   • Case 4：$n=52$ 且互不相同，意味着输入了一副完整的牌，答案应该是 0。这是为了测试程序是否正确处理了“不需要借牌”的情况。
3. 测试点 5-7 (n<=52, B)
   • 特点：输入的牌是按照题目描述的特定顺序排序的（点数 A-K，花色 D-S）。
   • 虽然这对 set 去重做法没有影响，但如果选手尝试手动去重（比如只比较相邻元素），这种数据能保证其正确性；同时也符合题目给定的特殊性质。
   • Case 7：有序的完整 52 张牌。
4. 测试点 8 (无特殊性质)
   • $n=20$，包含少量重复。测试基本的去重逻辑。
5. 测试点 9 (无特殊性质，高重复)
   • $n=52$，但实际上只由 2 种牌重复填充而成。
   • 答案应该是 50。这是测试去重逻辑是否健壮的极端情况（比如手写去重逻辑可能有 bug）。
6. 测试点 10 (随机)
   • $n=52$，完全随机抽取（有放回）。这是一般情况的压力测试。

使用方法

1. 保存代码为 gen.cpp。
2. 编译运行。
3. 生成的 1.in ~ 10.in 即为输入数据，1.out ~ 10.out 为对应的正确输出。

这是一份标准的 AC 代码。

代码核心逻辑

这道题的核心是去重。虽然输入了 $n$ 张牌，但其中可能有重复的。我们需要统计不重复的牌有多少张（记为 $cnt$），然后用总数 52 减去 $cnt$ 即为答案。

使用 C++ STL 中的 std::set（集合）容器是最简单、最标准的方法，因为集合会自动过滤掉重复的元素。

标准 C++ 代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <set> // 引入集合容器头文件

using namespace std;

int main() {
    // 1. 优化输入输出效率（好习惯）
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);

    int n;
    if (!(cin >> n)) return 0;

    // 2. 定义一个存储字符串的集合
    // set 的特性：插入重复元素时会自动忽略，保证容器内元素唯一
    set<string> cards;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        string s;
        cin >> s;
        // 3. 将牌插入集合
        // 比如输入两次 "DQ"，集合里只会保留一个 "DQ"
        cards.insert(s);
    }

    // 4. 计算答案
    // cards.size() 就是去重后手里的牌数
    // 需要借的牌数 = 52 - 手里有的不同牌数
    cout << 52 - cards.size() << endl;

    return 0;
}

复杂度分析

• 时间复杂度：set 的插入操作是 $O(\log N)$，总共插入 $N$ 次，复杂度为 $O(N \log N)$。由于 $N \le 52$，这个开销微乎其微。
• 空间复杂度：$O(N)$，用于存储字符串。

替代方案（如果不熟悉 set）

如果你还没学过 set，也可以使用 sort + unique 或者简单的排序后遍历的方法：

1. 把所有字符串读入 vector<string> 或数组。
2. 使用 sort 排序，这样相同的牌会挨在一起。
3. 遍历数组，如果 a[i] != a[i-1]，说明是新牌，计数器加 1。

你好！我是你的 OI 教练。

这道题（CSP-J 2024 T1 扑克牌）是刚刚过去不久的 2024 年入门组第一题。作为签到题，它的核心考察点非常明确：去重（Deduplication）。

题目并不需要你真的去模拟借牌的过程，而是考察你能不能算出“手里究竟有多少张不一样的牌”。

下面我为你梳理一下解题思路：

1. 核心逻辑分析

• 目标：凑齐一副完整的 52 张牌。
• 现状：手里有 $n$ 张牌，但这些牌里可能有重复的（比如两张“方片Q”）。
• 关键点：重复的牌对于凑齐一副牌是没有额外帮助的。只有不重复的牌才算有效。
• 公式：$$\text{需要借的牌数} = 52 - \text{手里已经有的【不同】牌的数量}$$

2. 样例解析（避坑指南）

让我们看看 样例 2：

4
DQ
H3
DQ
DT

输入了 4 张牌，分别是：方片Q、红桃3、方片Q、方片10。 注意到了吗？方片Q 出现了两次。 所以在计算时，有效牌只有 3 张（DQ, H3, DT）。 答案应该是 $52 - 3 = 49$。

如果你直接计算 $52 - n$，输出 $48$，那就掉进坑里了。

3. 实现思路（两种方法）

方法一：使用 STL 的 std::set（最推荐，最快）

C++ 的标准库提供了一个容器叫 set（集合），它的特性就是自动去重。你往里面塞 100 个 "DQ"，它里面也只会存 1 个 "DQ"。

步骤：

1. 定义一个 set<string>。
2. 读入 $n$ 个字符串，每读一个就 insert 进集合。
3. 最后集合的大小 size() 就是你拥有的不同牌的数量。
4. 输出 52 - size()。

方法二：布尔数组标记（传统方法）

如果你不想用 set，也可以用一个 map 或者标记数组。

1. 定义 map<string, bool> have;。
2. 每读入一个字符串 s：
   • 如果 have[s] 是 false，说明这张牌第一次出现，计数器 cnt++，并标记 have[s] = true。
   • 如果 have[s] 已经是 true，说明之前拿过了，直接忽略。
3. 输出 52 - cnt。

4. 代码结构框架（基于 set）

#include <iostream>
#include <string>
#include <set> // 必须包含这个头文件

using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    
    // 定义一个存放字符串的集合
    set<string> cards;
    
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        string s;
        cin >> s;
        // 将牌插入集合，重复的牌会自动被忽略
        cards.insert(s);
    }
    
    // cards.size() 会返回集合中元素的个数（即去重后的数量）
    // 还需要借几张？
    cout << 52 - cards.size() << endl;
    
    return 0;
}

这道题非常简单，主要是考察你是否细心（注意去重）以及是否会使用基本的 STL 工具。加油！