#CSP201912D. 区块链
区块链
时间限制: 10.0 秒 2.0 秒
空间限制: 512 MB
题目描述
区块链涉及密码学、哈希算法、拜占庭问题、共识算法、故障模型、网络模型等诸多知识,也在金融等领域有广泛的应用。本题中,我们需要实现一个简单的区块链系统。
在一个分布式网络中,有 个节点通过 条边相连,节点编号从 至 。每个节点初始化都有一个相同的“创世块”,链长都为 。每个节点在整个过程中都需要维护一条主链,任何操作都只在主链上进行。在整个系统中产生的每个新块都有唯一的整数编号,创始块的编号为 ,其余块的编号都为正整数。当某个节点的链更新时,会将它的主链发送给它相邻的节点(邻居);而当节点收到链时,决定是否更新自己的主链。下列情况可能会导致某个节点的链更新:
- 某个节点接收到邻居发送过来的链,与当前自己的主链进行比较:
- 如果接收到的链更长,则将其作为自己的主链;
- 如果收到的链长度与自身主链相同,且最后一块编号更小,则将其作为自己的主链
- 如果接收到的链更短,则直接忽略该链。
- 某个节点产生一个新块,将新块放在主链的尾部。
假设网络带宽足够大,每个节点状态更新后,会立刻将自己的主链同时发送给所有邻居。每个节点在每个时刻总是先接收链,再产生新块(注意这与实际的区块链工作方式不相同)。每个节点发送、接收、产生块不消耗时间,只有在网络中传输链会消耗时间。不过因为一些故障,这个网络可能会出现“分区”的情况,即出现多个子网络,不同子网络的节点无法互相收发消息。
在计算机中常用逻辑时钟来定义“时刻”。逻辑时钟初始时间为 ,以单位 递增。任意节点传输一条链到其邻居所花费的时间相同,都为 。现在已知整个网络的结构以及每个节点产生新块的时间,需要查询特定时刻某个节点的主链。
输入格式
从标准输入读入数据。
保证题中所有输入均为整数,并且所有整数绝对值不大于 。
第一行两个正整数分别为 ,分别表示网络的 个节点和 条边。
接下来 行,每行 个正整数 ,表示网络中节点 和节点 具有(双向)连接。保证网络中没有重复连接,但是可能会有 的连接。
接下来一行两个正整数 ,分别表示每次传输延时 和操作(产生块或查询)的数量。
接下来 行,每行 或 个正整数:
- 如果是三个数 ,表示节点 在 时刻产生了一个编号为 的块。
- 如果是两个数 ,表示查询节点 处理完 时刻及以前的所有操作后的主链。保证对于同一时刻,任何查询在输入文件中都出现在当前时刻所有的新块被产生之后。
- 保证所有操作的 ,所有产生块操作的 互不相同。
输出格式
输出到标准输出。
依次输出若干行,分别对应每一次查询。
每行第一个正整数 表示主链的长度,接下来 个数表示主链每个块的编号。从链头(一定为 )到链尾依次输出。
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2 11 9
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2 0 1
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2 0 1
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4 0 1 10 9
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3 0 1 10
3 0 1 10
4 0 1 10 9
4 0 1 10 9
4 0 1 10 9
4 0 1 10 9
4 0 1 10 9
样例 1 解释
网络中的节点与连接关系形成一张完全图。在时刻 时,所有节点都产生一个块,所以查询结果主链长度都为 。主链更新后,将自己的主链发给所有邻居。
因为传输时间为 ,所以在时刻 时,所有节点都收到其他节点发来的主链并更新,更新后发送新的主链给邻居。此时查询所有节点,主链都为 。
节点 在时刻 产生了新的块 ,并发送给邻居。所有邻居在时刻 时接收到节点 发送的块 。同时,节点 在时刻 产生了新块 。所以,时刻 时的节点 主链长为 ,其余节点主链长为 。所有发生更新的节点在时刻 时向邻居发送自己的主链。
所以在时刻 时,所有节点的主链长为 。
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8 14
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9 29 3
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1 53
2 59 6
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5 0 1 2 3 6
1 0
1 0
子任务
本题采用捆绑测试,你只有通过一个子任务中的所有测试点才能得到该子任务的分数。
| 子任务编号 | 分值 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 | |||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 |
在本评测链接中,保证所有数据的输出量不超过 10 MiB。