C++刷题秘籍
C++刷题秘籍
在经过一个暑假的刷题过程中（只刷了pat乙级和洛谷新手村），总结了一下一些很有用的知识和函数，了解这些可以再刷题的时候避免自己写一大堆不必要的代码，在做题的时候节省时间。不同的函数也可以开阔自己的解题思路，从而更快想出最佳的解答方法。如果有在用C++进行刷题的小伙伴可以看看。不足的地方也希望大家能够指出来，一起学习一起进步。
1、为什么用C++
C++的好处在于它和C语言一样是比较底层的语言，写代码的时候自由度很大，也就是你可以用最本质方法写程序。就好比你想造一辆车，用C++的话就等于用一个一个零件做，用面相对象语言的话就是等于用造好了的一些部位进行拼凑。造好了的东西一般不一定能符合题目要求，库函数又不好改，显然c和c++在刷题有很多便捷的地方。而且C++完全兼容C，很多C的东西也可以拿过来直接用，这点特别舒服，我的代码经常都是C混着C++写的。C++还有几个强大的类库vector map string，也就是这些类库的存在让我们不选择C，而是用C++，这点用过的人都说好。
2、输入
做题第一步，当然是输入啦。如果一个题目的数据连输入都不知道怎么输入的话，基本没法动手，一个好的输入代表这数据调用方便，层次也很清楚，并且节省内存。从pat的题目上看，近年来输入的难度也开始增大，也就是说数据量开始变大，让人不好处理。
cin：神器，在数据量少的时候用着特别爽，关键就是只要按三下键盘就完成了。比java输入方便太多了。cin在输入字符串的时候要注意，cin遇到空格啊回车啊制表符什么的都会停止，字符串有可能有空格的话一定不要用
getline：用于string类专门处理cin输入空格的制表符会停止的问题，语法为getline（cin，str）;这种输入字符串的形式只有遇到回车才会停止，巨好用。但是有一个坑就是：如果在用getline输入字符串之前用了cin，必须要用一个getchar来吸收cin后面的回车符。
gets：用于C语言char类型字符串输入，也是专门处理遇到空格会停止的问题，基本和getline类似。
Scanf：C语言风格输入，这玩意巨牛逼，能帮你跳过一些不必要的输入。用这个函数的时候必须输入的和这个函数里面的格式对应，这不是一个坏处。可以让你把有用的数据提出来，因为有时候题目给的输入并不是所有都是要存起来的。举一个例子：
需要输入的是（a），但是有用的数据却是a，括号自然可以舍去。
scanf("(%c)",&a);这样写显的就很方便。
并且，在数据量很大的时候，scanf比cin速度快，本人亲测~
数字和字符串：这是两个很神奇的东西，比如输入12345678987654321，这到底是一个数字还是字符串，答案当然是看题目啦，题目如果可以让这个长度超过50位以上，尽量用字符串，long long也是有限的，而字符串基本可以说可以让数字无限大。字符串和数字还有很多很方便转换的函数，这些在后面会继续提到。
3、输出
cout：除了敲起来比printf快找不到任何优点。
printf：强大无比的输出函数，找不到任何缺点。
保留两位小数：%.2lf
输出正号：%+d
按5位数的格式输出 %05d 如0，在这个格式下输出00000
同样，在数据量大的时候printf比cout快
4、常用库函数
atoi:字符串转数字，用于c语言风格的字符串。这东西好用在忽略前面的0，也就是00038字符串在转化之后就成了38.
用法 atoi(str); 返回值为一个int
头文件：#include
sort：排序函数，底层据说是用快速排序写的，所以速度上是很快的。学会这个函数还有必要傻傻的两个循环去写冒泡或者选择排序了吗？显然是不存在的。这个函数有三个参数，第三个参数也可以不写，不写的话默认是升序。第一个参数是数组的首地址，第二个参数是数组的结束地址，第三个参数是一个函数。sort的精髓就是会写第三个参数函数。
用法 sort(str,str+n,cmp);
头文件：#include
升序：
int cmp(int a,int b){
return a>b;
}
sort还有一个要掌握的地方，多重条件排序。
例如一个结构体，里面有名字，班级，成绩。题目给出的排序条件是：先按照成绩的降序排名，如果成绩一样按照班级编号升序排名，班级一样再按照名字的升序排名。
typedef struct stu
{
int score;
int class1;
string name;
}stu;
bool cmp(stu a,stu b)
{
if(a.score!=b.score)
{
return a.score>b.score;
}
else
{
if(a.class1!=b.class1)
{
return a.class1这个比较方法很有用，希望大家都能掌握
#include
这个头文件里有一大堆处理字符串的方法
isalpha()判断是否为字母
isdight()判断是否为数字09（字符和数字09都返回true）
islower()判断是否为小写
tolower()转化字符为小写
isupper()判断是否为大写
toupper()转化为大写
sprintf:这是一个数字转字符串函数，从字面意思上可以理解为打印到string上。这个函数其实不止可以当做数字转字符串，用法巨多，有兴趣的自己百度研究吧，这个给一个简单的数字转字符串用法
sprintf(str,”%d”,123456);
第一个参数为字符串，第二个为格式占位符，可以想到，占位符有很多写法，这里也是可以的，所以说用法很多。第三个参数为数字。
#include：
数学函数，有一些还是要学会的。
Sin()正弦函数，同理一些应该都知道，这里不一一写出
Round()四舍五入，保留到整数
Sqrt()开根号
Abs()绝对值
Ceil()向上取整
Floor()向下取整
#include
这个库是c语言风格的字符串库，里面也有很多好用的函数
Strlen()测长度
Strcpy()复制，c语言风格的字符串复制一定要用这个，不要傻逼一样的直接=号。有一次上课，C++老师傻傻的给我们演示的时候用=号，还说”首地址复制过去了，没错啊”，我无语了半天，这个问题也让老师傻傻在上面想了半节课，希望大家不要犯这种错误。
Strcmp()比较字符串
还有很多，但是一般学了string就很少会用c语言风格的字符串，稍微了解一下就行。
5、类库
Vector：容器类库，vector和数组其实区别不是特别大。一般在数组长度不确定的时候我会用vector，因为vector不用开数组大小，还有就是二维数组我会选择用vector。当然，如果能记得vector里面的函数，并且这个函数能为解题带来方便，肯定首选vector
常用方法：
（1）a.assign(b.begin(), b.begin()+3); //b为向量，将b的0~2个元素构成的向量赋给a
（2）a.assign(4,2); //是a只含4个元素，且每个元素为2
（3）a.back(); //返回a的最后一个元素
（4）a.front(); //返回a的第一个元素
（5）a[i]; //返回a的第i个元素，当且仅当a[i]存在2013-12-07
（6）a.clear(); //清空a中的元素
（7）a.empty(); //判断a是否为空，空则返回ture,不空则返回false
（8）a.pop_back(); //删除a向量的最后一个元素
（9）a.erase(a.begin()+1,a.begin()+3); //删除a中第1个（从第0个算起）到第2个元素，也就是说删除的元素从a.begin()+1算起（包括它）一直到a.begin()+ 3（不包括它）
（10）a.push_back(5); //在a的最后一个向量后插入一个元素，其值为5
（11）a.insert(a.begin()+1,5); //在a的第1个元素（从第0个算起）的位置插入数值5，如a为1,2,3,4，插入元素后为1,5,2,3,4
（12）a.insert(a.begin()+1,3,5); //在a的第1个元素（从第0个算起）的位置插入3个数，其值都为5
（13）a.insert(a.begin()+1,b+3,b+6); //b为数组，在a的第1个元素（从第0个算起）的位置插入b的第3个元素到第5个元素（不包括b+6），如b为1,2,3,4,5,9,8 ，插入元素后为1,4,5,9,2,3,4,5,9,8
（14）a.size(); //返回a中元素的个数；
（15）a.resize(10); //将a的现有元素个数调至10个，多则删，少则补，其值随机
（16）a.resize(10,2); //将a的现有元素个数调至10个，多则删，少则补，其值为2
（17）a.reserve(100); //将a的容量（capacity）扩充至100，也就是说现在测试a.capacity();的时候返回值是100.这种操作只有在需要给a添加大量数据的时候才 显得有意义，因为这将避免内存多次容量扩充操作（当a的容量不足时电脑会自动扩容，当然这必然降低性能）
（18）a==b; //b为向量，向量的比较操作还有!=,>=,<=,>,<
Map：map其实是一一对应的集合，并不是想象中的图，map可以帮助我们完成一些非数字的散列。比如一个题目，需要根据string类型去查找，普通的数组无法模拟这个散列，map的用处就来了，map
map mapp;
Mapp[name]=2;
一般map使用迭代器遍历
for(iter = _map.begin(); iter != _map.end(); iter++) {
cout << iter->first << " : " << iter->second << endl;
}
first是下标，second是值
6、简单的算法知识
素数：做题的时候素数出现的概率很高很高，对素数进行判断或者加工的题目很多，总不能每次都现场推吧，一定要把判断素数的代码背下来
bool isprime(int n)
{
int m = sqrt(n);
for(int i=2;i<=m;i++)
{
if(n%i==0)
return false;
}
return true;
}
这是一种速度比较好的判断素数方法，《编程珠玑》对判断素数的时间进行了很深入的解析，有兴趣的可以去了解一下
回文数：就是一种对称的数，如12345654321
int ishuiwen(int n)
{
int sum=0;
int k=n;
while(n!=0) {
sum=sum*10+n%10;
n/=10;
}
if(sum==k)
return 1;
else
return 0;
}
最大公约数/最小公倍数
int gcd(int a, int b){
return b == 0 ? a : gcd(b, a % b);
}
返回值为最大公约数
a*b/返回值 为最小公倍数
这里给出一个问题：化简分数 输入 1/3 1/6 输出1/2
7、查找
查找怎么快？二分？二分太蠢了 ，二分还要排序，排序的复杂度起码是nlogn，多浪费时间啊。做题的话基本对时间的要求比较高，对内存要求很低。为什么？现在的机器的内存都很大很大，基本电脑都128g+1t了，内存放心用。但时间很重要啊，你开个网站等半分钟，简直想死的心情。所以做题查找一般用散列。（然而在某些特定的条件下还是得用二分）
和数据结构书上的散列不同，刷题用的散列一般更暴力，完全不考虑内存，不必什么哈希探查什么的，能一一对应就行。这里用一个题目带大家理解这种思想
1038 统计同成绩学生（20 分）
本题要求读入 N 名学生的成绩，将获得某一给定分数的学生人数输出。
输入格式：
输入在第 1 行给出不超过 105 的正整数 N，即学生总人数。随后一行给出 N 名学生的百分制整数成绩，中间以空格分隔。最后一行给出要查询的分数个数 K（不超过 N 的正整数），随后是 K 个分数，中间以空格分隔。
输出格式：
在一行中按查询顺序给出得分等于指定分数的学生人数，中间以空格分隔，但行末不得有多余空格。
输入样例：
10
60 75 90 55 75 99 82 90 75 50
3 75 90 88
输出样例：
3 2 0
这个题目可以用分数作为下标写一个数组，int array[101]={0};
第二行输入的分数，每个分数都当成下标
Cin>>temp;
Array[temp]++;
这样就保存了每个分数出现的次数，然后第三行输入的分数就直接在这个散列中找就行了。
如果直接把第二行的所有分数直接存在一个数组里，第三行的分数一个一个去上面那个数组里比较，这多麻烦啊，一定超时，用这种思想的话就避免了多次比较。
完整代码
#include
using namespace std;
int main()
{
int score[100001]={0};
int num,k;
int temp;
cin >> num;
for(int i=0;i> temp;
score[temp]++;
}
cin >> k;
int array1[k];
for(int i=0;i>array1[i];
}
for(int i=0;i 这种做题的方法很重要，希望大家都能理解。
8、深度优先遍历
个人感觉不会深搜那你算法就不能算厉害，有些题目是一定要用深搜来处理的，如果不会的话，那些题目是没办法动手。虽然这个东西确实有点难，希望大家有时间一定要研究研究怎么写出来，光懂书上的概念是没有一点用的。
给出两个题目：蓝桥杯李白打酒，n个数的全排列。把这两个题目研究透了，简单的深搜就能写的。
李白打酒代码
#include
using namespace std;
int cont = 0;//步数
void dfs(int step,int jiu,int dian,int hua)
{
if(step>14||jiu<0||dian<0||hua<1)//不满足条件
return;
if(step==14&&jiu==1&&dian==0&&hua==1)//找到一种满足条件的
{
cont++;
return;
}
dfs(step+1,jiu-1,dian,hua-1);//遇到花
dfs(step+1,jiu*2,dian-1,hua);//遇到店
}
int main()
{
dfs(0,2,5,10);
cout << cont;
return 0;
}
n个数的全排列
#include
using namespace std;
int cont = 0;//步数
int visit[30]={0};
void dfs(int step,int n)
{
if(step==n)
{
cont++;
return;
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(!visit[i])
{
visit[i]=true;
dfs(step+1,n);
visit[i]=false;
}
}
}
int main()
{
int n;
cin >> n;
dfs(0,n);
cout << cont;
return 0;
}
9、总结
暂时先写这么多，这些都是一些很有用的方法或者知识，把这些记住刷题就能少百度几次了。在线刷题都是黑盒测试，有些测试点真的是变态，所以做题目一定要多想特殊情况，把所有坑的数据都考虑好，并不是题目给的样例过了就行，希望大家记住这点。愿大家看完的我秘籍之后，刷题都能一次AC