GATE-CS-2002 问题3

本题要求实现一个闹钟模拟器，可以在指定时间后播放提示音。

输入格式

程序将接收以下格式的输入：

HH:MM:SS

其中 HH, MM 和 SS 分别代表小时、分钟和秒。它们都为 2 位数字，前导零可能省略。

输出格式

程序在指定时间后将播放提示音。

代码实现

下面是 Python 代码实现的示例：

import time
import subprocess

# 读取目标时间
target_time = input()

# 获得当前时间
current_time = time.strftime("%H:%M:%S")

# 计算等待时间
time_to_wait = (
    time.mktime(time.strptime(target_time, "%H:%M:%S")) 
    - time.mktime(time.strptime(current_time, "%H:%M:%S"))
)

# 等待并播放提示音
time.sleep(time_to_wait)
subprocess.call(["afplay", "alarm.mp3"])

其中，我们使用了 time 和 subprocess 模块来读取时间、计算等待时间和播放提示音。具体而言：

• time.strftime("%H:%M:%S") 会返回当前时间，格式为 HH:MM:SS。
• time.strptime() 可以将字符串表示的时间解析为 struct_time 对象；time.mktime() 可以将该对象转换为时间戳（即自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 起的秒数）。
• subprocess.call() 可以启动一个新的进程，执行指定的命令。

需要注意的是，这里我们使用了 afplay 命令来播放音频文件。该命令只适用于 macOS 系统，如果你使用的是其他系统，请替换为适当的命令。另外，我们假设 alarm.mp3 文件与 Python 脚本在同一目录下。

性能分析

本程序的时间复杂度为 $O(1)$，空间复杂度为 $O(1)$。具体而言，我们只需要读入目标时间、计算等待时间和播放提示音，这些操作都只需要常数时间。因此，无论输入规模如何，程序都可以在常数时间内完成执行。