C/C++算法竞赛代码框架

C/C++算法竞赛代码框架

一、基本代码框架

1.最简框架

最初接触C/C++时，没有学习文件、函数等知识，仅知道在这个框架下写出语句就可以在终端进行基本输入输出。

• (1)C语言

  #include 
  int main()
  {
         
      /*code*/
      return 0;
  }
  

• (2)C++

  #include 
  using namespace std;
  int main()
  {
         
      /*code*/
      return 0;
  }
  

2.万能框架

随着学习的深入，基本的输入输出已经无法满足做题的需要，可以为了方便程序编写，事先将常用头文件包含进来。

• C语言(包含常用头文件)

  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  int main()
  {
         
      /*code*/
      return 0;
  }
  

• C++(包含万能头文件)

  #include 
  using namespace std;
  int main()
  {
         
      /*code*/
      return 0;
  }
  

二、测试代码框架

1.时间测试框架

在面临较大规模的数据输入时，需要大致判断程序运行时间和算法效率的对比时，可以使用头文件，并在输出的最后一行打印出程序的时间。clock()函数获得程序运行的时间，CLOCKS_PER_SEC和系统相关，两者相除便是程序运行秒数。由于输入数据会占用程序运行时间，可以使用文件重定向方法（见下文）和“管道”小技巧：

管道小技巧：
使用命令行运行程序echo 数据 | 程序名

• C语言

  #include 
  #include 
  int main()
  {
         
  
      /*code*/
      
      printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
      return 0;
  }
  

• C++

  #include 
  using namespace std;
  int main()
  {
         
  
      /*code*/
      
      printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
      return 0;
  }
  

2.文件重定向框架

对于大规模数据的输入和输出，可以将标准输入输出重定向到程序同一目录下的输入data.in输出data.out文件中。使用重定向语句：freopen( "data.in", "r", stdin);和freopen( "data.out", "r", stdout);。在提交代码时一定记得将这两行语句注释掉！！！

• C语言

  #include 
  int main()
  {
         
      freopen("data.in", "r", stdin);		//提交代码时记得注释掉或删除
      freopen("data.out", "r", stdout);	//提交代码时记得注释掉或删除
      
      /*code*/
      
      return 0;
  }
  

• C++

  #include 
  using namespace std;
  int main()
  {
         
      freopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除
      freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
  
      /*code*/
      
      return 0;
  }
  

三、终极框架

1.终极框架代码：

C++可以兼容C语言程序，且拥有更多函数模板、类模板和算法，因此终极框架采取C++语言。

#define LOCAL            //本地调试宏定义
#include  //万能头文件
/*宏定义及常量定义部分*/
#define INF 10000
const int MAX = 1000000000;
/*大规模数组的定义*/
int Array[INF];

using namespace std;
int main()
{
     
#ifdef LOCAL
    freopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除
    freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
#endif

    /*code*/

#ifdef LOCAL
    printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
#endif
    return 0;
}

2.终极框架说明：

• 1.测试本地条件编译宏定义

  #define LOCAL 
  

  定义宏用于本地测试时的条件编译，提交代码时仅需将此行注释掉

• 2.万能头文件

  #include  //万能头文件
  

  C++的万能头文件，此头文件包含了几乎所有的头文件，具体头文件内容定义见本文末附录部分。大部分竞赛和oj平台支持万能头文件，但不推荐在工程上使用。

• 3.常量及宏定义

  /*宏定义及常量定义部分*/
  #define INF 10000
  const int MAX = 1000000000;
  

  宏定义和const常量定义均可以用来定义常量，方便更改常量的值，且提高代码可读性，在存储空间充足的条件下，推荐const常量定义，可以进行类型检查。

• 4.大规模数组定义

  int Array[INF];
  

  将大规模数组定义在main函数外，定义成全局变量，一是可以无需手动初始化，全局变量数组定义后自动初始化；二是全局变量存储在数据区，减小栈区的开销。

• 5.条件编译文件重定向语句及运行时间测试语句

  #ifdef LOCAL
      freopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除
      freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
  #endif
  

  #ifdef LOCAL
      printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
  #endif
  

  将重定向语句及运行时间测试语句均设置为条件编译，在本地编译运行时可以重定向输入输出并查看运行时间，提交代码时，只需要将第一行的LOCAL宏定义注释掉即可。

附录

• 万能头文件的定义

  #ifndef _GLIBCXX_NO_ASSERT
  #include 
  #endif
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  
  #if __cplusplus >= 201103L
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #endif
  
  // C++
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  
  #if __cplusplus >= 201103L
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #endif