``` struct Comp { bool operator()(const pair<int, int> &p1, const pair<int, int> &p2) { int d1 = p1.second - p1.first, d2 = p2.second - p2.first; return d1 / 2 < d2 / 2 || (d1 / 2 == d2 / 2 && p1.first > p2.first); } }; class ExamRoom { private: int n; set<int> seats; priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, Comp> pq; public: ExamRoom(int n) : n(n) { } int seat() { if (seats.empty()) { seats.insert(0); return 0; } int left = *seats.begin(), right = n - 1 - *seats.rbegin(); while (seats.size() >= 2) { auto p = pq.top(); if (seats.count(p.first) > 0 && seats.count(p.second) > 0 && *next(seats.find(p.first)) == p.second) { // 不属于延迟删除的区间 int d = p.second - p.first; if (d / 2 < right || d / 2 <= left) { // 最左或最右的座位更优 break; } pq.pop(); pq.push({p.first, p.first + d / 2}); pq.push({p.first + d / 2, p.second}); seats.insert(p.first + d / 2); return p.first + d / 2; } pq.pop(); // leave 函数中延迟删除的区间在此时删除 } if (right > left) { // 最右的位置更优 pq.push({*seats.rbegin(), n - 1}); seats.insert(n - 1); return n - 1; } else { pq.push({0, *seats.begin()}); seats.insert(0); return 0; } } void leave(int p) { if (p != *seats.begin() && p != *seats.rbegin()) { auto it = seats.find(p); pq.push({*prev(it), *next(it)}); } seats.erase(p); } };```加详细注释

<think>好的，我现在需要给用户提供的C++代码加上详细的注释。首先，我需要理解这段代码的功能和结构。看起来这是一个ExamRoom类的实现，用来管理考场中的座位分配，确保学生之间的间隔最大化。使用优先队列和集合来维护座位状态，同时处理入座（seat）和离开（leave）的操作。 首先，我会从结构体Comp开始分析。这个结构体作为优先队列的比较器，比较两个区间，决定哪个区间更适合插入新的学生。比较的依据是区间的中间位置，以及区间的起点。需要理解d1/2和d2/2的作用，可能涉及到计算区间的中点距离两端的长度。同时，当区间长度除以2相等时，比较区间的起点，选择起点较大的，这可能是因为要优先处理更靠右的区间，或者是为了保持某种顺序。 接下来是ExamRoom类。成员变量包括n（座位总数）、seats（已占用的座位集合）、pq（优先队列，存储区间及其优先级）。构造函数只是初始化n，没有其他操作。 seat函数是核心部分。当第一个学生入座时，直接插入0位置。之后需要考虑左右两端的位置（最左和最右的空位）以及中间的最优区间。优先队列中保存各个可能插入的区间，每次取出最优的区间，将其分割成新的子区间，并插入队列。同时需要处理延迟删除的问题，即当区间无效时（比如区间端点已被删除），需要跳过这些无效区间。 leave函数处理学生离开座位，此时需要合并相邻的座位，形成新的区间，并加入优先队列。需要注意的是，如果离开的位置不是最左或最右，才需要合并左右两个区间，生成新的区间加入队列。 接下来需要逐行添加注释，解释每个变量、条件判断和操作的目的。例如，在seat函数中，left和right分别表示最左端到第一个座位和最右端到最后一个座位的距离。然后，进入循环处理优先队列中的区间，检查是否有效（是否端点仍然存在且相邻），如果有效则分割区间并插入新座位。如果无效则弹出，直到找到有效区间或处理完队列。 在leave函数中，删除座位后，如果不是边界座位，则找到前后的座位，形成新区间加入队列。这里可能涉及到延迟删除的问题，因为优先队列中的旧区间可能已经被分割，但未被及时移除，所以在seat函数中需要检查有效性。 需要注意代码中的条件判断，比如在seat函数中比较d/2与left和right的大小，决定是否选择中间插入还是两端插入。还有处理最左和最右的情况，比如当right大于left时，选择最右的位置插入。 在注释过程中，需要解释每个步骤的逻辑，比如为什么在分割区间时要将原来的区间分成两个子区间，并插入优先队列。还要解释优先队列的比较规则如何影响区间的选择，以及如何保证最大的最小间隔。 可能会遇到的一些疑问点：延迟删除的处理机制，如何确保优先队列中的区间都是有效的；区间的分割方式是否正确；比较函数中的d/2是否会导致整数除法的问题，比如当d为奇数时如何处理。例如，d=5时，d/2=2，这样区间的中点距离两端的长度是否正确。 此外，需要验证代码的正确性，比如当多个区间存在时，优先队列是否能正确选择最优区间，以及边界条件的处理，如座位满的时候是否能正确处理。不过由于用户只要求注释，可能不需要深入测试，但注释时需要明确逻辑。 最后，确保注释语言简洁明了，用中文解释每个关键步骤，帮助读者理解代码的结构和算法思路。可能还需要在类和方法级别添加总体说明，解释整个算法的工作原理，比如使用贪心策略，每次选择最大的间隔插入，并维护可能的间隔区间等。</think>以下是对代码的逐行详细注释： ```cpp // 定义比较结构体，用于优先队列的排序规则 struct Comp { // 重载()运算符，定义区间比较规则 bool operator()(const pair<int, int> &p1, const pair<int, int> &p2) { // 计算两个区间的"有效距离"（区间长度的一半） int d1 = p1.second - p1.first, d2 = p2.second - p2.first; // 优先选择 d/2 更大的区间。如果相等，选择左端点更大的区间（保证靠右优先） return d1 / 2 < d2 / 2 || (d1 / 2 == d2 / 2 && p1.first > p2.first); } }; class ExamRoom { private: int n; // 总座位数 [0, n-1] set<int> seats; // 已占用的座位（自动排序） // 优先队列存储可用的区间，按Comp规则排序 priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, Comp> pq; public: // 构造函数初始化考场容量 ExamRoom(int n) : n(n) { } // 不需要显式初始化set和pq // 分配座位 int seat() { // 情况1：考场为空，直接坐0号位置 if (seats.empty()) { seats.insert(0); return 0; } // 计算当前最左和最右的可用距离 int left = *seats.begin(); // 左端到第一个座位的距离 int right = n - 1 - *seats.rbegin();// 右端到最后一个座位的距离 // 遍历处理优先队列中的区间（处理延迟删除） while (seats.size() >= 2) { // 至少有两个座位才能有中间区间 auto p = pq.top(); // 验证区间有效性：1.两端点存在 2.两端点相邻（中间没有其他座位） if (seats.count(p.first) && seats.count(p.second) && *next(seats.find(p.first)) == p.second) { int d = p.second - p.first; // 区间长度 // 如果中间区间的最大距离不如两端，则停止处理 if (d / 2 < right || d / 2 <= left) break; // 分裂区间：在中间位置插入新座位 pq.pop(); int mid = p.first + d / 2; pq.push({p.first, mid}); // 左半区间 pq.push({mid, p.second}); // 右半区间 seats.insert(mid); return mid; } pq.pop(); // 删除无效区间（延迟删除机制） } // 情况2：选择两端中更优的位置 if (right > left) { // 最右位置更优 pq.push({*seats.rbegin(), n - 1}); // 添加新区间 seats.insert(n - 1); return n - 1; } else { // 最左位置更优或相等时选左 pq.push({0, *seats.begin()}); seats.insert(0); return 0; } } // 释放座位 void leave(int p) { // 当释放的不是端点时，合并相邻区间 if (p != *seats.begin() && p != *seats.rbegin()) { auto it = seats.find(p); // 将相邻的左右座位组成新区间加入队列 pq.push({*prev(it), *next(it)}); } seats.erase(p); // 从集合中移除 } }; ``` ### 核心逻辑解析 1. **数据结构选择**： - `set<int> seats`：维护有序的已占座位，便于快速查找相邻座位 - `priority_queue`：按特定规则维护可用区间，保证每次取最优解 2. **座位分配策略**： - **首个座位**：直接返回0 - **中间插入**：选择能使相邻间隔最大的位置 - **端点比较**：当中间区间不优时，选择两端中更优的位置 3. **延迟删除机制**： - 当区间被分割后，旧区间仍然存在于队列中 - 每次取出区间时验证有效性，无效则丢弃 4. **时间复杂度**： - seat(): 最坏O(logN)（主要来自set操作） - leave(): O(logN)（set操作） ### 示例场景 假设n=10，操作流程： 1. seat() → 0（第一个座位） 2. seat() → 9（最右更优） 3. seat() → 4（中间点） 4. leave(0) → 合并产生新区间(4,9) 5. seat() → 6（在4-9中间插入） 该实现通过动态维护可用区间，保证了每次座位分配的最优性。