【数据结构与算法】学习笔记-《算法笔记》-1

基础知识
stdio= standard Input output , h= head
stdio.h =一个包含了输入输出的头文件，
#include × #include< cstdio> √
#include × #include< cmath> √
#include × #include< cstring> √

四种基本数据类型
（一）int-32bit longlong-64bit
*如果long long型赋大于2^31-1的初值，则需要在后面加LL
如 long long bignum=123456798012345LL；
（二）float-32bit (有效精度只有6-7位) double-64bit(有效精度15-16位)
*碰到浮点型数据都用double来储存

int main()
{
char c1='z',c2='j',c3=117;
printf("%c%c%c",c1,c2,c3);
printf("\n%c%c%d,c1,c2,c3);
return 0;
}

输出结果：
zju
zj117
（三）char
char c; *字符变量，c可以被赋值
char c=’e’; *’e’字符常量，单引号标注，可以被赋值给字符变量；
*字符串常量，用双引号标记的字符集，不能赋值给字符变量；
*转义字符：\n换行 \0空字符null
（四）BOOL
*整型常量在赋值给布尔型变量时会自动转换为true/false。如-1会转换成1；

强制类型转换
形式：（新类型名）变量
观察例子里面强制类型转换并不是四舍五入，而是直接去掉尾数。
被除数和除数都是整型时，也是直接去掉尾数。

int main()
{
	double r = 12.56;
	printf("%d", (int)r);
	return 0;
}

输出结果：
12

int main()
{
	int a = 3, b = 5;
	printf("%.2f", a / b);
	printf("\n%.2f", (double)a / (double)b);
	return 0;
}

输出结果：
0.00
0.60

符号常量和const常量
*符号常量=宏定义=宏替换，末尾不加分号 格式：#define 标识符 常量
*const常量，末尾加分号 格式： const 数据类型 变量名=常量；
符号常量× const常量√

条件运算符
条件运算符是C语言中唯一的三目运算符，格式为（A?B:C）
即若A为真，执行B并返回结果，否则执行C并返回结果。

位运算符
算数优先级: 位运算符<算数运算符
a< a&b a与b按位与
a|b a与b按位或
a^b a与b按位异或
~a a按位取反

使用scanf / printf 输入/输出
cin / cout × scanf / printf √
同一个程序中使用cout和printf ×
scanf(“格式控制”,变量地址);
pringf(“格式控制”，变量名称)；
longlong %lld scanf(“%lld”,&n);
double %lf scanf(“%lf”,&db); %f printf("%f",db);*注意double特殊性
char %c scanf(“%c”,&c); *并不以什么（空格或换行）为结束标志
字符串string %s scanf(“%s”,str); *注意字符串无取值符并且以换行为结束标志
*除了char / string，scanf都以空格为结束标志
*如果想要输出’%’’’，需要在前面再加一个%或\，如

printf("%%");
printf("\\");

*有几种比较常用的输出格式：
%md： 不足m位以m位进行右对齐输出，空格补齐；超过m位保持原样；
%0md: 同上，但用0补齐；
%.mf：浮点数“四舍六入五成双”规则保留m位小数，“四舍五入”为round函数。

• 遇到问题1

int main()
{
	int a;
	double b;
	char c;
	scanf("%d,%lf,%c", &a, &b, &c);
	printf("a=%d,b=%lf,c=%c", a, b, c);
	return 0;
}

错误：C4996 ‘scanf’: This function or variable may be unsafe. Consider using scanf_s instead. To disable deprecation, use _CRT_SECURE_NO_WARNINGS. See online help for details.

查找资料 ：

这里是引用
ANSI C中没有scanf_s(),只有scanf()，scanf()在读取时不检查边界，所以可能会造成内存泄露。所以VS中提供了scanf_s()
在最新的VS2017中也提供了scanf_s()在调用时，必须提供一个数字以表明最多读取多少位字符。
如果想继续使用scanf这个不安全的函数可以使用宏命令来阻止错误的产生
#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE
请把宏命令放在最前面
或者编译选项中加/D_CRT_SECURE_NO_DEPRECATE
或者在所有.c/.cpp文件前面添加#pragma warning(disable:4996)
scanf()函数是标准C中提供的标准输入函数，用以用户输入数据
scanf_s()函数是Microsoft公司VS开发工具提供的一个功能相同的安全标准输入函数，VS系统提供了scanf_s()。在调用该函数时，必须提供一个数字以表明最多读取多少位字符。
scanf()在读取数据时不检查边界，所以可能会造成内存访问越界：
//例如：分配了5字节的空间但是用户输入了10字节，就会导致scanf()读到10个字节
char buf[5]={’\0’};
scanf("%s", buf);
//如果输入1234567890，则5以后的部分会被写到别的变量所在的空间上去，从而可能会导致程序运行异常。
以上代码如果用scanf_s（）则可避免此问题：
char buf[5]={’\0’};
scanf_s("%s",buf,5); //最多读取4个字符，因为buf[4]要放’\0’
//如果输入1234567890，则buf只会接受前4个字符
注： scanf_s最后一个参数n是接收缓冲区的大小（即buf的容量），表示最多读取n-1个字符.
PS: 很多带“_s”后缀的函数是为了让原版函数更安全，传入一个和参数有关的大小值，避免引用到不存在的元素，防止hacker利用原版的不安全性（漏洞）黑掉系统。

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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_41953685/article/details/80708100

以上查找资料部分为转载，通过上面的知识，使用了如下的解决办法：
1、将scanf函数直接改成scanf_s函数，问题解决；（最推荐）
2、在文件顶部加入宏命令：#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
3、或者编译选项中加/D_CRT_SECURE_NO_DEPRECATE（这个方法还不会。。）
4、更改”属性"-“c/c++”-"SDL 检查"选择“否”即可。（推荐）

解决完这个问题后，发现也可以解决同时遇到的另一个问题了

• 遇到问题2
  《算法笔记》书中为了详细讨论 scanf的%c格式是可以读入空格与换行的，举了下面的例子：

int main()
{
	int a;
	char c, str[10];
	scanf("%d%c%s", &a, &c,str);
	printf("a=%d,c=%c,str=%s", a, c, str);
	return 0;
}

在未解决上述问题时，程序出错退出。
采用方法4可以很快速地解决问题，但这个方法显然不够优雅，下面思考如何采用方法1，也就是使用scanf_s函数解决这个问题
首先来开看MSDN上对scanf_s的一段代码示例节选

int i, result;
float fp; char c, s[81];
wchar_t wc, ws[81];
result = scanf_s( “%d %f %c %C %s %S”, &i, &fp, &c, 1, &wc, 1, s, 81, ws, 81 );

要注意，对于%d和%f是不用设置传入参数大小值的
对于《算法笔记》中的例子，使用scanf_s函数时，注意对str[10]的数组，
当输入为 “1 abcdeabcde” 时
设置长度若为11

int main()
{
	int a;
	char c, str[10];
	scanf_s("%d%c%s", &a, &c,1,str,11);
	printf("a=%d,c=%c,str=%s", a, c,str);
	return 0;
}

程序出现错误，其实这个错误很蠢，数组只有10位，怎么能写11呢，重要的是下面一个实验

	scanf_s("%d%c%s", &a, &c,1,str,10);

buf改成10，当输入仍为“1 abcdeabcde”的时候，str的输出出错

因为其实str中只能放9位字符，这里边界检查出错
如果将输入改成“1 abcdeabcd”则输出符合期待为

getchar / putchar 输入/输出字符

int main()
{
	char a, b, c;
	a = getchar();
	getchar();
	b = getchar();
	c = getchar();
	putchar(a);
	putchar(b);
	putchar(c);
}

输入“abc"将会输出
a

c
因为getchar可以识别换行符。

typedef
typedef能给一个复杂的数据类型起一个别名，如

typedef long long LL；//给long long起别名为LL

常用math函数
*fabs(double x) 取绝对值；
*floor(double x) / cell(double x) 向下取整/向上取整，返回double！型；
*pow(double r,double p) 返回r的p次方；
*sqrt(double x） 返回double型变量的算数平方根；
*asin(double x)/acos(double x)/atan(double x)
注意以上参数都是double型！

有一个很有意思的规定scanf_s/scanf只有在读入< Enter>时才能换行的办法：

	scanf("%[^\n]", str, 50);

练习：
例题1-1-1：按要求输出信息(1)

编写一个C程序，要求在屏幕上输出一下一行信息。
This is my first c program!
输入
无
输出
This is my first c program!

#include 
#include

int main()
{
	printf("This is my first c program!");
	return 0;
}

例题1-1-2 按要求输出信息(2)

题目描述
编写一个C语言程序，输出以下信息：
********************.
Very Good!
********************.
输入
无
输出
********************.
Very Good!
********************.

#include 
#include

int main()
{
	printf("********************\nVery Good!\n********************");
	return 0;
}

例题1-2-1 求两个整数之和(1)

题目描述
设置3个变量a, b, sum，其中a, b用来存放两个整数，sum用来存放a, b两个数的和，通过赋值（即采用赋值运算符"="）的方式将a初始化为123，b初始化为456，并把两个变量相加的结果赋值给sum。
输入
无，变量在程序中以赋值的方式给定初值。
输出
sum = 结果

#include 
#include

int main()
{
	int a=123, b=456, sum;
	sum = a + b;
	printf("sum=%d", sum);
	return 0;
}

例题1-2-2 求两整数数之和(2)

题目描述
从键盘上输入两个整数，并输出这两个数的和，即你的任务是计算a + b。
输入
输入空格分隔的两个整数
输出
对于用空格分隔的两个整数，求其和。

#include 

int main()
{
	int a, b, sum;
	scanf("%d %d", &a, &b);
	sum = a + b;
	printf("%d", sum);
	return 0;
}

例题3-5 求一元二次方程的根

题目描述
求一元二次方程ax2 + bx + c = 0的根，三个系数a, b, c由键盘输入，且a不能为0，且保证b2 - 4ac>0。
程序中所涉及的变量均为double类型。
输入
以空格分隔的一元二次方程的三个系数，双精度double类型
输出
分行输出两个根如下（注意末尾的换行）：
r1 = 第一个根
r2 = 第二个根
结果输出时，宽度占7位，其中小数部分2位。

#include 
#include

int main()
{
	double a, b, c, p;
	scanf("%lf %lf %lf", &a, &b, &c);
	p = b*b - 4*a*c;
	if (a != 0 &&p >= 0)
	{
		printf("r1=%7.2f\nr2=%7.2f", (-b + sqrt(p)) / (2 * a), (-b - sqrt(p)) / (2 * a));
	}
	return 0;
}

例题3-9 字符输入输出

题目描述
从键盘输入三个字符BOY，然后把他们输出到屏幕上
输入
BOY三个字符，中间无分隔符
输出
BOY，注意末尾的换行

#include 
#include

int main()
{
	char str[5];
	scanf("%s",str);
	printf("%s", str);
	return 0;
}