ACM比赛中对编程语言的感悟

  

ACM 中对编程语言的感悟

04 级四班 张 祥

对于任何一个编程的人来讲 , 选择一门适合自己的语言都可以用一句话来形容 ----- 磨刀不误砍柴工 , 更有一句工欲善其事必先利其器 , 选择了一门适当的语言还得要深刻理解并灵活运用它的特点。

         我们这次参加比赛使用的是 Java 语言。按照常理讲，一般的真正的 ACM 高手至少会撑握两到三门语言，比如说 C 语言和 Java ， C 语言大家都知道，它更接近于机器语言，程序执行起来更快一些，而 Java 的编程与实现更简单，对于很多问题都有现成的数据结构和算法。

         由于我自己对 JAVA 稍微熟悉一些，就谈谈 ACM 中 JAVA 的使用吧。对于其它的语言在这里就不多说了。

         正如前面所说的，许多问题 JAVA 中都已经有了现成的数据结构和算法。首先看看大数运算方面的问题， JAVA 中有两个类， BigInteger 和 BigDecimal ，两个用字符串实现的大整数和大十进制类，它们可以处理任意长度和精度的整数与十进制数，其中的有许多方法高效实现了大整数与大十进制数的各种运算，对于 BigDecimal 还可以设置精度。对于一些大数运算问题就可以直接使用，非常实用。

         接下来就是要灵活运用的就是 Java 自身的数据结构类了，包括 collection 接口里的实现类和子类，另外还有 Map 映射抽象类及子类等。在 ACM 中 TreeSet 和 TreeMap 是两个最常用的数据结构类， TreeSet 和 TreeMap 都能够实现其内容自然排序， Set 不允许其中的元素重复， Map 能实现键到值的映射。这两个类配合泛型的使用，使用起来将十分方便和有用。 Arrays 是 JAVA 中的数组排序类，可以实现到 Object 类数组的快速排序，并且还可以进行二分查找，当然在使用二分查找的时候肯定是要先排序的啦。

         JAVA 中实现数据的输入也非常方便，一般有两种方式，文件输入和标准控制台输入；输出同样有两种，文件输出和标准控制台输出。我们参加的这次比赛就是文件输入和标准控制台输出。对于 Java5 和 JDK1.4 的输入也有少许差别， Java5 有一个简单的 Scanner 类，对于少量的数据输入建议使用 Scanner 类，而对于大量数据输入的话还是建议采用 BufferedReader 类，对于 JDK1.4 就只有全部使用 BufferedReader 了。输出的话，一定要把 File ,FilerWrite,PrintWrite 三个类的细节搞清楚。这里也不多讲，列出这几个输放输出的具体使用实例吧：

输入：

BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

BufferedReader input = new BufferedReader(new FileReader(“1.txt”));

Scanner input = new Scanner(System.in) ;

输出：

System.out.println();

System.out.printf();

System.out.print()

PrintWrite output = new PrintWrite(new FileWrite(“1.txt”));

在处理输入与输出的时候也常常很讲究技巧性，尤其是在 ACM 这样很讲究编程技巧性的编程比赛中显得更为突出。

         ACM 中还会经常遇到字符串的处理方面的问题： StringBuffer 和 StringBuilder 这两个类有很多用用的方法可供使用，然后大家还可以注意一下 String 类和 StringBuffer 类的区别和特点，对于要进行大量变化的字符串处理建议使用 StringBuffer 类，而不是经常变化的字符串建议使用 String 类，它们特点取决于 Java 中对 String 和 StringBuffer 的内存分配不相同的原因了。大家可以编写一些测试程序来测试一下它们的特点和区别。另外字符串处理中经常可能要用到的是另外一个知识了，那就是正则表达式了，如果能够很好的撑握正则表达式的用法，那么字符串处理可以说你已经完成一半的任务了。如果正则表达式没有完全撑握， StringBuilder 就是它的一个替代品。另外 StringTokenizer 也是一个很有用的工具，在这里就不多谈了，大家可以编几个测试类多试试。

         格式化处理，一方面 Java5 之后就已经有了一个 printf （）方法，它跟 C 语言里的格式化输出有相同的功能和用法。另外 java.text.Format 类及其子类有更丰富的方法与功能，大家可以查看一下它的 API 文档。

         下面是我们写的一些测试程序 , 大家可以参考一下

//StringBuffer 方法测试

import java.lang.StringBuffer;

public class StringBufferTest {

 

    public static void main(String[] args) {

       StringBuffer str = new StringBuffer( "abc" );

        StringBuffer str2 = str;

       str = str2.append(str.reverse());

       System. out .println(str);        //cbacba

       str.insert(1, "aaaaaa" );

       System. out .println(str);    //caaaaaabacba

       System. out .println(str.charAt(1));     //a

       System. out .println(str.lastIndexOf( "ba" )); //10

    }

}

 

//BufferedReader 方法测试

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

 

public class BufferedReaderTest {

    public static void main(String[] args) {

       BufferedReader buff = new BufferedReader( new InputStreamReader(System. in ));

       String test;

       StringBuffer stringBuff = new StringBuffer();

       try {

           while (!(test = buff.readLine()).equals( "" )){

              stringBuff.append(test);

           }

       } catch (IOException e) {         

           e.printStackTrace();

       }

       System. out .println(stringBuff);

    }

}

 

//Map TreeMap 方法测试

import java.util.*;

public class TreeMapTest {

    public static void main(String[] args){

       TreeMap<String, Integer> map = new TreeMap<String, Integer>();

       map.put( "1L" , 20);

       map.put( "2LR" , 30);

       map.put( "1R" ,100);

       map.put( "3LLL" , 20);

       map.put( "3LLR" ,20);

       map.put( "2LL" , 22);

       map.put( "2LL" , 20);

       System. out .println( "Key 的长度 :" +map.size());

       System. out .println( "Key 的长度 :" +map.keySet().size());

       System. out .println( "map.get():" +map.get( "1L" ));

       Map newMap = map.tailMap( "2LL" );

           System. out .println(newMap.toString());

           System. out .println(map.toString());

           System. out .println(map.subMap( "1L" , "2RR" ).toString());

           //{1L=20, 1R=100, 2LL=20, 2LR=30}

       while (!map.isEmpty())

       System. out .println(map.remove(map.firstKey()));

    }

}

 

//printf() 测试

public class Test4 {

    public static void main(String[] args){

       int [][] a={{1,2},{2,2,2,3},{3}};

       Object[] arg = new Object[]{ "Hello" , "world" };

       Object[] c = new Object[]{3,2,1};

       int [] d={1,1,1};

//     System.out.printf("%d %d %d/n",(Object)d);

       System. out .printf( "{%s %s %s}/n" ,1,2,3);

       System. out .printf( "%d %d %d/n" ,c);

       System. out .printf( "%s/n" , "Hello" , "world" );

       System. out .printf( "%s %s/n" , arg);

       System. out .printf( "%s/n" , new Object[]{arg});

       System. out .printf( "%s/n" ,(Object)arg);

       assert false :1;

    }

}

//文件读写,在一个"CRC校验" 题中用到的

import java.io.BufferedReader;

import java.io.FileReader;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

import java.io.PrintWriter;

 

public class Number6 {

 

         public static void main(String[] args) throws IOException {

         BufferedReader input = new BufferedReader(new FileReader("in2_6.txt"));

                   PrintWriter output = new PrintWriter(new FileWriter("out2_6.txt",true));

                   String s = input.readLine(),rs;

                   while(!(s==null || s.equals("#"))){

                            int t = 0,crc = 0;

                            for(int i=0;i<s.length();i++){

                                     t = (t*256+s.charAt(i))%34943;

                            }

                            crc = (34943-(t<<16)%34943)%34943;

                            rs = Integer.toHexString(crc).toUpperCase();

                            while(rs.length()<4)rs = 0+rs;

                            output.println(rs);

                            s = input.readLine();

                   }

                   output.close();

         }         

 }

总的来讲 , 做 ACM 题 , 最重要的是要对语言的语法特性及细节问题多测试 , 试了才知道效果。要想在比赛中取得好成绩，就必须多做题，做题是唯一的王道。