CCF201612-3 权限查询（100分）

试题编号：	201612-3
试题名称：	权限查询
时间限制：	1.0s
内存限制：	256.0MB
问题描述：	问题描述 　　授权 (authorization) 是各类业务系统不可缺少的组成部分，系统用户通过授权机制获得系统中各个模块的操作权限。 　　本题中的授权机制是这样设计的：每位用户具有若干角色，每种角色具有若干权限。例如，用户 david 具有 manager 角色，manager 角色有 crm:2 权限，则用户 david 具有 crm:2 权限，也就是 crm 类权限的第 2 等级的权限。 　　具体地，用户名和角色名称都是由小写字母组成的字符串，长度不超过 32。权限分为分等级权限和不分等级权限两大类。分等级权限由权限类名和权限等级构成，中间用冒号“:”分隔。其中权限类名也是由小写字母组成的字符串，长度不超过 32。权限等级是一位数字，从 0 到 9，数字越大表示权限等级越高。系统规定如果用户具有某类某一等级的权限，那么他也将自动具有该类更低等级的权限。例如在上面的例子中，除 crm:2 外，用户 david 也具有 crm:1 和 crm:0 权限。不分等级权限在描述权限时只有权限类名，没有权限等级（也没有用于分隔的冒号）。 　　给出系统中用户、角色和权限的描述信息，你的程序需要回答多个关于用户和权限的查询。查询可分为以下几类： 　　* 不分等级权限的查询：如果权限本身是不分等级的，则查询时不指定等级，返回是否具有该权限； 　　* 分等级权限的带等级查询：如果权限本身分等级，查询也带等级，则返回是否具有该类的该等级权限； 　　* 分等级权限的不带等级查询：如果权限本身分等级，查询不带等级，则返回具有该类权限的等级；如果不具有该类的任何等级权限，则返回“否”。 输入格式 　　输入第一行是一个正整数 p，表示不同的权限类别的数量。紧接着的 p 行被称为 P 段，每行一个字符串，描述各个权限。对于分等级权限，格式为 <category>:<level>，其中 <category> 是权限类名，<level> 是该类权限的最高等级。对于不分等级权限，字符串只包含权限类名。 　　接下来一行是一个正整数 r，表示不同的角色数量。紧接着的 r 行被称为 R 段，每行描述一种角色，格式为 　　<role> <s> <privilege 1> <privilege 2> ... <privilege s> 　　其中 <role> 是角色名称，<s> 表示该角色具有多少种权限。后面 <s> 个字符串描述该角色具有的权限，格式同 P 段。 　　接下来一行是一个正整数 u，表示用户数量。紧接着的 u 行被称为 U 段，每行描述一个用户，格式为 　　<user> <t> <role 1> <role 2> ... <role t> 　　其中 <user> 是用户名，<t> 表示该用户具有多少种角色。后面 <t> 个字符串描述该用户具有的角色。 　　接下来一行是一个正整数 q，表示权限查询的数量。紧接着的 q 行被称为 Q 段，每行描述一个授权查询，格式为 <user> <privilege>，表示查询用户 <user> 是否具有 <privilege> 权限。如果查询的权限是分等级权限，则查询中的 <privilege> 可指定等级，表示查询该用户是否具有该等级的权限；也可以不指定等级，表示查询该用户具有该权限的等级。对于不分等级权限，只能查询该用户是否具有该权限，查询中不能指定等级。 输出格式 　　输出共 q 行，每行为 false、true，或者一个数字。false 表示相应的用户不具有相应的权限，true 表示相应的用户具有相应的权限。对于分等级权限的不带等级查询，如果具有权限，则结果是一个数字，表示该用户具有该权限的（最高）等级。如果用户不存在，或者查询的权限没有定义，则应该返回 false。 样例输入 3 crm:2 git:3 game 4 hr 1 crm:2 it 3 crm:1 git:1 game dev 2 git:3 game qa 1 git:2 3 alice 1 hr bob 2 it qa charlie 1 dev 9 alice game alice crm:2 alice git:0 bob git bob poweroff charlie game charlie crm charlie git:3 malice game 样例输出 false true false 2 false true false true false 样例说明 　　样例输入描述的场景中，各个用户实际的权限如下： 　　* 用户 alice 具有 crm:2 权限 　　* 用户 bob 具有 crm:1、git:2 和 game 权限 　　* 用户 charlie 具有 git:3 和 game 权限 　　* 用户 malice 未描述，因此不具有任何权限 评测用例规模与约定 　　评测用例规模： 　　* 1 ≤ p, r, u ≤ 100 　　* 1 ≤ q ≤ 10 000 　　* 每个用户具有的角色数不超过 10，每种角色具有的权限种类不超过 10 　　约定： 　　* 输入保证合法性，包括： 　　1) 角色对应的权限列表（R 段）中的权限都是之前（P 段）出现过的，权限可以重复出现，如果带等级的权限重复出现，以等级最高的为准 　　2) 用户对应的角色列表（U 段）中的角色都是之前（R 段）出现过的，如果多个角色都具有某一分等级权限，以等级最高的为准 　　3) 查询（Q 段）中的用户名和权限类名不保证在之前（U 段和 P 段）出现过 　　* 前 20% 的评测用例只有一种角色 　　* 前 50% 的评测用例权限都是不分等级的，查询也都不带等级

问题链接：CCF201612试题。

问题描述：（参见上文）。

问题分析：这个问题是RBAC问题，即基于角色的权限访问问题，是商业应用中必然出现的问题。商业应用中，通常将这些数据存储于数据库中。这个问题只要采用合适的数据结果来存储有关数据即可，查询处理过程相对比较简单。

程序说明：程序中，使用了三个结构向量分别用来存储权限、角色和用户。查询用的数据则不需要存储。查询过程根据题意进行处理即可。测试样例中，似乎没有使用权限数据，对权限数据不做任何处理也可以的100分，有点怪怪的。

提交后得100分的C++语言程序如下：

/* CCF201612-3 权限查询 */

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <cstdlib>

const int NOVALUE = -1;
const int TRUE = -2;
const int FALSE = -3;

using namespace std;

// 权限
struct _privilege {
    string category;
    int level;
};
vector<_privilege> privilege;

// 角色
struct _role {
    string role;
    int s;
    vector<_privilege> privilege;
};
vector<_role> role;

// 用户
struct _user {
    string user;
    int t;
    vector<string> role;
};
vector<_user> user;

string getcategory(string& s)
{
    int pos = s.find(":");

    if(pos == (int)string::npos)
        return s;
    else
        return s.substr(0, pos);
}

int getlevel(string &s)
{
    int pos = s.find(":");

    if(pos == (int)string::npos)
        return NOVALUE;
    else
        return atoi(s.substr(pos+1, s.length()-1).c_str());
}

int privilegematch(_privilege& p1, _privilege& p2)
{
    if(p1.category != p2.category)
        return FALSE;
    else if(p2.level == NOVALUE) {
        // 不分等级查询
        if(p1.level == NOVALUE)
            return TRUE;
        else
            return p1.level;
    } else {    // p2.level >= 0
        // 分等级查询
        if(p1.level == NOVALUE)
            return TRUE;
        else {
            if(p1.level >= p2.level)
                return TRUE;
            else
                return FALSE;
        }
    }
}

int rolematch(string& rl, _privilege& prvl)
{
    int ans = FALSE;

    for(int i=0; i<(int)role.size(); i++) {
        if(role[i].role == rl) {
            for(int j=0; j<role[i].s; j++) {
                int rt = privilegematch(role[i].privilege[j], prvl);
                if(rt > ans)
                    ans = rt;
            }
        }
    }

    return ans;
}

int query(string& usr, _privilege& prvl)
{
    for(int i=0; i<(int)user.size(); i++) {
        if(user[i].user == usr) {
            int ans = FALSE;
            for(int j=0; j<user[i].t; j++) {
                int rt = rolematch(user[i].role[j], prvl);
                if(rt > ans)
                    ans = rt;
            }
            return ans;
        }
    }

    return FALSE;
}

int main()
{
    int p, r, u, q;

    // 输入权限类别数量
    cin >> p;
    // 输入权限类别
    string c;
    _privilege prvl;
    for(int i=1; i<=p; i++) {
        cin >> c;

        prvl.category = getcategory(c);
        prvl.level = getlevel(c);
        privilege.push_back(prvl);
    }

    // 输入角色数量r
    cin >> r;
    // 输入角色
    for(int i=1; i<=r; i++) {
        _role rl;

        cin >> rl.role >> rl.s;

        for(int j=1; j<=rl.s; j++) {
            cin >> c;

            prvl.category = getcategory(c);
            prvl.level = getlevel(c);
            rl.privilege.push_back(prvl);
        }
        role.push_back(rl);
    }

    // 输入用户数量u
    cin >> u;
    // 输入用户
    for(int i=1; i<=u; i++) {
        _user us;

        cin >> us.user >> us.t;

        for(int j=1; j<=us.t; j++) {
            cin >> c;

            us.role.push_back(c);
        }
        user.push_back(us);
    }

    // 输入查询数量q
    cin >> q;
    string suser;
    for(int i=1; i<=q; i++) {
        // 查询输入
        cin >> suser >> c;

        // 权限分解
        prvl.category = getcategory(c);
        prvl.level = getlevel(c);

        // 查询处理
        int ans = query(suser, prvl);

        // 输出结果
        if(ans == TRUE)
            cout << "true" << endl;
        else if(ans == FALSE)
            cout << "false" << endl;
        else
            cout << ans << endl;
    }

    return 0;
}

/* 这个问题是RBAC问题，即基于角色的权限访问问题，是商业应用中必然出现的问题 */