【第十三届蓝桥杯备战】C/C++解题时的一些个人小技巧和注意事项(持续更新中)

先说一些废话：我最近觉得写算法题就像是打格斗游戏一样，格斗主要分为 确认和 确认后的连续进攻两个过程。 确认考验的是选手迅速切入问题的能力，也就是基本确定了使用什么算法来解决问题；而 确认后的连续进攻即将自己练习的连招准确无误地打出来，这个考验的是选手的熟练度。对于算法高手而言，他们的算法积累无疑都是非常深的，手速也很快，因此对他们而言，谁的 确认问题的速度更快，谁就在比赛中更有优势。但对于笔者这种菜鸟来说，即便碰巧偷了问题的“下盘”，也往往会在使用连招过程中失误，从而导致 断连，最终被问题一击KO。为什么会 断连？简单来说，是因为练习不够，但可以进一步细分为两部分：一个是算法熟练度低，另一个是没有形成一个快速稳健的编码习惯，比如总是在输入输出上卡壳，调试时总是反复手敲数据等等，当然这主要还是对语言掌握不深以及经验不足所致。

本篇不着重于具体问题的算法流程，主要分享个人认为的算法之外的一些注意点以及编码技巧。确保在已知解题算法的前提下能用“一套连招快速带走”题目，而不至于惨死在算法之外的方方面面。这样也可以让我们把更多精力放在算法设计方面，避免浪费大量时间。

输入输出

1. 考虑到效率问题，标准输入输出尽量用scanf()和printf()，且尽量不要将std::cin和scanf()以及std::cout和printf()混着用（有时会出现问题，比如下面的情况，用于加速std::cin和std::cout，此时绝对不能把C和C++的输出混着用，具体实例见[1]）。

	std::ios::sync_with_stdio(false);  // 取消cout和printf的兼容，此后不能将输出流混用
	std::cin.tie(0);  // 解除std::cin和std::cout的绑定

2. long long类型的输入输出：scanf("%I64d", &n);。注意是字母I（i），不是l（L），且一定是大写。注：在洛谷做题时，%I64d要改为%lld。

3. 输出带前导零的整数，比如时间格式HH::MM::SS，打印语句应为printf("%02d:%02d:%02d\n", h, m, s);，其他情况依此类推。

数组

1. 有时候需要预先开一个比较大的数组，大小常常由宏来表示，如下代码所示。如果用#define MAXN (1e5 + 5)会抛出异常size of array 'A' has non-integral type 'double'，因为数组下标必须为整数类型。

   #define MAXN 100005
   int A[MAXN];
   

2. 数组命名尽量避免与STL中的命名冲突，比如left，right，count，map等。

数据结构

1. 线段树

注意原始输入数组A的下标，线段树模板的根节点下标通常为1，则数组A的起始点下标尽量也从1开始；若A从下标0开始，则需要进行统一下标的操作。比如下面这段代码，其实现了点修改的线段树，由于输入数组从0开始，故需要在建树和调用时进行下标转换，原题见 leetcode307.区域和检索。

class NumArray {
private:
    int n;
    typedef struct{
        int l, r;
        int sumv;
    }tree;
    #define MAXN 30001
    tree T[MAXN*4];
    // 建树
    void build(int o, vector<int>& A){
        int L = T[o].l, R = T[o].r;
        int lc = o*2, rc = o*2+1;
        if(L == R){
            T[o].sumv = A[L-1]; // 1:下标要减1, A[0...n-1]
            return;
        }    
        int M = L + (R - L) / 2;
        T[lc].l = L, T[lc].r = M;
        T[rc].l = M+1, T[rc].r = R;
        build(lc, A);
        build(rc, A);
        T[o].sumv = T[lc].sumv + T[rc].sumv;
    }
    void pushup(int o){
        T[o].sumv = T[o*2].sumv + T[o*2+1].sumv;
    }
    void update(int o, int x, int val){
        int L = T[o].l, R = T[o].r;
        if(L == R){
            T[o].sumv = val;
            return;
        }
        else{
            int M = L + (R - L) / 2;
            if(x <= M){
                update(o*2, x, val);
            }
            else{
                update(o*2+1, x, val);
            }
            pushup(o);
        }
    }
    int query(int o, int ql, int qr){
        int L = T[o].l, R = T[o].r;
        if(ql <= L && R <= qr){
            return T[o].sumv;
        }
        int M = L + (R - L) / 2;
        int sumv = 0;
        if(ql <= M){
            sumv += query(o*2, ql, qr);
        }
        if(qr > M){
            sumv += query(o*2+1, ql, qr);
        }
        return sumv;
    }
    
public:
    NumArray(vector<int>& nums) {
        n = nums.size();
        T[1].l = 1, T[1].r = n;
        build(1, nums);
    }
    
    void update(int index, int val) {
        update(1, index+1, val); // 2:下标index要加1
    }
    
    int sumRange(int left, int right) {
        return query(1, left+1, right+1);  // 3:0 <= left, right < n，要加1
    }
};

调试

1. 可以用freopen函数进行输入输出流的重定向，把数据放在文件里，笔者这里给个简易调试模板，默认情况下在执行代码的当前文件夹下新建一个名称为in1.txt的文件，用于存放用例输入，注意数据文件第一行为用例的数目；提交代码时只需要把#define DEBUGMODE注释掉即可。

   #include
   #include  // freopen()在此标准库中 
   using namespace std;
   #define DEBUGMODE  // 提交代码时注释掉即可
   
   int main(){
   	int tCase = 1; // 测试用例数目 
   	#ifdef DEBUGMODE
   	freopen("in1.txt", "r", stdin);
   	scanf("%d", &tCase);
   	//freopen("out1.txt", "w", stdout); // 如果想把结果保存到文件，取消该句注释 
   	#endif	
   	while (tCase--){
   		// 在这里放置算法的代码
   		// ...
   	}
   	#ifdef DEBUGMODE
   	cin.get();  // 用stdout时，避免界面直接关闭，从而看不到输出结果
   	cin.get();  
   	#endif
   	return 0;
   }
   

如果本文有描述不妥的地方，或是有更好的方案，欢迎交流与指正！

References

[1] LT-Y. sync_with_stdio(false)的副作用[EB/OL]. https://www.cnblogs.com/Little-Turtle–QJY/p/13832888.html, 2020-10-17.