门| Sudo GATE 2020 Mock II (2019年1月10日)|第35章

本题将考察程序员对于门电路的理解以及掌握门电路的应用能力。熟悉门电路的程序员将会非常容易地解决本题。

题目描述

你需要实现一个 Gate 类来模拟基本的门电路。Gate 必须具备以下两个功能：

1. 接收 Gate 对象作为输入并返回一个新的 Gate 对象，表示“与”这两个门的输出
2. 执行一次特定的门电路操作，返回该门电路的输出

特定的门电路有以下五种：

1. AND 门：输入两个值，返回这两个值的 and 运算结果
2. OR 门：输入两个值，返回这两个值的 or 运算结果
3. NOT 门：输入一个值，返回它的not运算结果
4. XOR 门：输入两个值，返回这两个值的xor运算结果
5. NAND 门：输入两个值，返回这两个值的nand运算结果

你需要尽可能地使 Gate 类能够高效地处理大量的操作。在完成题目时，请确保你的实现符合以下详细规范：

Gate 类

应该创建一个 Gate 类来处理所有门电路相关的事宜。

属性

• gateType（必需）：字符型，表示该门的类型（and、or、not、xor 或 nand）。
• inputCount（必需）：数字型，表示该门的输入数量。
• inputs（可选）：数组，长度为 inputCount，存储该门的所有输入数值。

方法

• operate（必需）：根据输入数据的类型，在该门电路上执行特定的访问。返回该门电路的功率。

实现

以下是一个完整的解决方案（注：由于 Markdown 不支持 Python 的模块导入，因此内容在多个片段中给出）：

class Gate:
    def __init__(self, gateType, inputCount, *inputs):
        self.gateType = gateType
        self.inputCount = inputCount
        self.inputs = []
        for i in inputs:
            self.inputs.append(i)

    def operate(self):
        if self.gateType == 'and':
            output = True
            for i in self.inputs:
                if not i:
                    output = False
                    break
            return output

        elif self.gateType == 'or':
            output = False
            for i in self.inputs:
                if i:
                    output = True
                    break
            return output

        elif self.gateType == 'not':
            return not self.inputs[0]

        elif self.gateType == 'xor':
            if self.inputs[0] == self.inputs[1]:
                return False
            else:
                return True

        elif self.gateType == 'nand':
            output = True
            for i in self.inputs:
                if not i:
                    output = False
                    break
            return not output

总结

这是一个简单的门电路模拟器，可以通过实例化一个 Gate 对象并传入相应的参数来进行干扰。实现时应遵守指令中所述的详细规范，以及任何其他辅助说明。