请详细解释以下代码: 请按以下结构进行解释: 1. 代码整体功能概述 2. 逐行或逐关键部分的详细解释 3. 使用的关键算法或技术说明 4. 输入输出说明(如果有) 5. 可能的优化建议或替代实现方案 6. 相关应用场景或使用示例