C语言编程常见技巧（问题？？？）

2023-01-10 09:06:25

本文章根据《算法竞赛入门经典（第二版）》一书整理。。。

　　　　第一章程序设计入门

　　printf 语句控制输出小数位数或总长度

　　　　　　printf("%.3f\n",8.0/5.0)　　　　//小数位数为3。

　　　　　　printf("%.*f\n",3,8.0/5.0)　　　　//用3来代替* ，用来动态指定小数位数

　　　　　　printf("%3d",xxx)　　　　　　//指定输出宽度为3

　　　　　　printf("%-3d",xxx)　　　　　　//左对齐，邮编填补空格

　　　　　　printf("%03d",xxx)　　　　　　//指定宽度，并用0填补左边空缺

　　求多位数各个位上的数

　　　　while（x > 0）{

　　　　　　y = x % 10;　　　　//y分别为个位、十位、百位等

　　　　　　x /= 10;

　　　　}

　　交换变量a,b的值

　　　　方法一：借用第三方变量

　　　　　　int a,b,temp;

　　　　　　temp = a;

　　　　　　a = b;

　　　　　　b = temp;

　　　　方法二：不借用第三方变量

　　　　　　1）使用加减法（和不变）//限制：只有定义了加减法的数据类型才可以使用。

　　　　　　　　int a,b;

　　　　　　　　a = a +b;

　　　　　　　　b = a - b;

　　　　　　　　a = a - b;

　　　　　　2)使用异或运算（^）

　　　　　　　　a = a ^ b;　　

　　 b = a ^ b;

　　 a = a ^ b;

　　　　　　　　原理： x^x == 0; x^0 == x;

　　　　　　　　首先用a保存了a^b的值，再用b = a ^ b = (a^b)^b=a^b^b=a^(b^b)=a^0=a，这样实现了b = a；

　　　　　　　　接着又用a = a^b = (a^b)^b（第一个b还是原来的b，而第二个b已经是a的值）= (a^b)^a = a^a^b = 0^b = b，这样实现交换。

　　C语言中，0为假，其余皆为真。

　　　　第二章循环结构程序设计

　　四舍五入

　　　　floor(x + 0.5)

　　continue和break

　　　　continue进行下一次循环。break则是跳出当前循环体。

整数溢出

　　　　int型一般为32位整数，取值范围为-2^31~2^31-1，即-2147483648~2147483647

　　while （先判断后计算）

do while （先计算一次，后判断）

　　scanf判断输入结束：

　　　　windows：输入完毕后，先按Enter键，再按Ctrl+Z键，最后在按Enter键。之所以这么复杂是因为scanf语句的输入格式中空格，TAB，回车符都不意味着输入结束。

　　　　Linux：输入完毕后按下Ctrl+D即可。

　　　　while(scanf("%s",&a) == 1 )　　　　//保证输入不为空（有没有==1，意义不大吧。。。。）

　　　　while(~scanf("%d",&m,&n))　　等同于：while (scanf("%d%d",&m,&n)!=EOF)

　　　　　　//参考：https://www.cnblogs.com/woaiheniunai/p/6394672.html

　　　　　　//EOF定义为-1。~是按位取反，-1十六进制补码表示为0x ffffffff，f是二进制的1111，取反后就全部变成0了，于是while结束。　　　　//限制：仅用于输入数字（字母、符号容易形成死循环）。

　　　 while(scanf("%d",&a) == 1 && n)　　　　//保证输入不为空且不是0。

　　　　while(scanf("%d",&s) == 1) 按下Ctrl+z +回车即可结束输入。但while(scanf("%d",&s) != '\n')或while(scanf("%d",&s) != EOF)是不可以。。。未解决。

　　文件读取

　　　　输入输出重定向：详见https://blog.csdn.net/xavierdarkness/article/details/80638641；

　　　　　　freopen("input.txt","r",stdin);

　　　　　　freopen("output.txt","w",stdout);

　　　　文件读取（不使用重定向）（较灵活）

　　　　　　FILE *fin,*fout;

　　　　　　fin = fopen("data.in","rb");

　　　　　　fout = fopen("data.out","wb");

　　　　不同：freopen不是指针类型的，写起来简单，自然，但不可同时读写文件和输入输出。

　　　　　　　fopen则需使用文件指针，且在使用fopen时，应使用配套的fsacnf和fprintf进行输入输出，普通的scanf和printf依然能在命令行界面操作。

　　　　　　　如果在fopen下想使用标准输入输出，只需赋值“fin = stdin；fout = stdout”即可，此时不在调用fopen和fclose。

　　浮点数溢出

　　　　在除法中（1/n^2）此时，需注意溢出，此时要使用连除（1/n/n）而不是直接除以其平方和（1/(n*n)）。

　　　　第三章数组和字符串

　　数组声明：

　　　　数组在程序中的声明位置很重要：参考：https://zhidao.baidu.com/question/397529275.html。

　　　　全局变量（在main函数外声明）在静态存储区分配内存，局部变量（main函数内声明）是在栈上分配内存空间的，
　　　　VC堆栈默认是1M，int a[1000000]的大小是4*1000000，将近4M，远远大于1M，编译连接的时候不会有问题，但运行是堆栈溢出，程序异常终止。

　　内存复制：#include <string.h>

　　　　void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

　　　　函数说明：从源src所指的内存地址的起始位置开始拷贝n个字节到目标dest所指的内存地址的起始位置中

　　　　常用方法：把数组a全部复制到数组b中：memcpy(b,a,sizeof(a));

　　数组置零：#include <string.h>

　　　　void *memset(void *s, int ch, size_t n);

　　　　函数说明：将s中当前位置后面的n个字节（typedef unsigned int size_t ）用 ch 替换并返回 s。

　　　　常用方法：将数组a清零：memset(a,0,sizeof(a));

　　开关问题

　　　　一般使用j % i 来判断几倍关系，用！来取反模拟实现开启、关闭。

　　蛇形填数（1）

　　　　eg：10 11 12 1

　　　　　　 9 16 13 2

　　　　　　 8 15 14 3

　　　　　　 7 6 5 4

　　　　类似上述问题使用数组，模拟笔撞墙（是否越界、是否填过）的问题。

　　　　检验是否填过以及碰壁：(碰壁条件 && !a[x][y])而不是判断(a[x][y] == 0)。

　　scanf注意事项与gets （#include <stdio.h>）区别：　　参考：https://zhidao.baidu.com/question/290403568.html.

　　　　1、 gets功能为读入一行，并将换行符（\n）转换为字符串结束符（\0）。
　　　　2、 scanf("%s",s);读入时，遇到空白字符，包括空格，制表符，换行符时均会停止输入。

　　　　　　对于字符串数组scanf("%s",s)和scanf("%s",&s)是没有区别的，s代表数组首地址，&s也是一样。

　　　　　　对于字符(int型或其他）来说参考以下：

　　　　　　　　scanf函数要求第二个参数是一个指针类型的变量

　　　　　　　　scanf("%d",a)----->表示a的定义为: int* a;

　　　　　　　　scanf("%d",&a)---->表示a的定义为: int a;

　　　　　　scanf("%d",s)和scanf("%s",&s)

　　　　3、终止条件不同。

　　　　　　gets只有遇到\n时才会结束输入，而scanf遇到空格或制表符时，也会结束输入。
　　　　　　比如输入"test string\n"。
　　　　　　用gets得到的字符串为"test string", 二用scanf得到的是"test"。
　　　　4、终止后，对终止字符处理不同。
　　　　　　比如输入为"test\nabcd"。
　　　　　　执行gets后，\n不会留在缓冲区中，即这时调用getchar得到的字符是'a'。
　　　　　　执行scanf后，\n会留在缓冲区，这时调用getchar得到的字符是'\n'。

　　sprintf　（#include <stdio.h>）参考：https://baike.baidu.com/item/sprintf/9703430?fr=aladdin。应保证写入的字符串有足够的空间。

　　　　作用：把格式化的数据写入某个字符串缓冲区。

　　　　int sprintf( char *buffer, const char *format, [ argument] … );

　　　　返回值：返回写入buffer 的字符数（\n计算在内，\0不计算在内），出错则返回-1. 如果 buffer 或 format 是空指针，且不出错而继续，函数将返回-1，并且 errno 会被设置为 EINVAL（不懂）。

　　　　用例：

　　　　　　char buffer[200], s[] = "computer"；
　　　　　　int j;

　　　　　　j = sprintf( buffer, "%s\n", s ); 　　//此时buffer为“computer”，j为9（8+1）。

　　sizeof和strlen （#include <string.h>）的区别：参考：https://www.cnblogs.com/carekee/articles/1630789.html

　　　　sizeof为运算符其值在编译时即计算好了，参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。

　　　　strlen(...)是函数，要在运行时才能计算。参数必须是字符型指针（char*）。当数组名作为参数传入时，实际上数组就退化成指针了。

　　strchr：（#include <string.h>）参考：https://baike.baidu.com/item/strchr/10985184?fr=aladdin

　　　　char *strchr(const char* _Str,char _Val)

　　　　功能：查找字符串_Str中首次出现字符_Val的位置。

　　　　说明：返回首次出现_Val的位置的指针，返回的地址是被查找字符串指针开始的第一个与Val相同字符的指针，如果Str中不存在Val则返回NULL。

　　fgets （#include <stdio.h>）参考：https://baike.baidu.com/item/fgets/10942211?fr=aladdin。

　　　　char *fgets(char *buf, int bufsize, FILE *stream);　　

　　　　参数：

　　　　　　*buf: 字符型指针，指向用来存储所得数据的地址。

　　　　　　bufsize: 整型数据，指明存储数据的大小。

　　　　　　*stream: 文件结构体指针，将要读取的文件流。

　　　　返回值：

1. 成功，则返回第一个参数buf；
2. 在读字符时遇到end-of-file，则eof指示器被设置，如果还没读入任何字符就遇到这种情况，则buf保持原来的内容，返回NULL；
3. 如果发生读入错误，error指示器被设置，返回NULL，buf的值可能被改变。

　　　　注意：从文件结构体指针stream中读取数据，每次读取一行。读取的数据保存在buf指向的字符数组中，每次最多读取bufsize-1个字符（第bufsize个字符赋'\0'），如果文件中的该行，不足bufsize-1个字符，则读完该行就结束。如若该行（包括最后一个换行符）的字符数超过bufsize-1，则fgets只返回一个不完整的行，但是，缓冲区总是以NULL字符结尾，对fgets的下一次调用会继续读该行。函数成功将返回buf，失败或读到文件结尾返回NULL。因此我们不能直接通过fgets的返回值来判断函数是否是出错而终止的，应该借助feof函数或者ferror函数来判断。

　　fgetc (#include <stdio.h>) 参考：https://baike.baidu.com/item/fgetc/10942198?fr=aladdin。

　　　　int fgetc(FILE *stream);

　　　　功能:从流中取字符。

　　　　fgetc()从参数stream所指的文件中读取一个字符，并把它作为一个字符返回。若读到文件尾或出现错误时，它就返回EOF（-1），你必须通过ferror或feof来区分这两种情况。

　　getc (#include <stdio.h>)参考：https://baike.baidu.com/item/getc/919590?fr=aladdin。

　　　　int getc(FILE *stream);

　　　　功能:从流中取字符。

　　　　返回值：从文件指针stream指向的文件流中读取一个字符，并把它作为函数值返回给整型变量ch，并把位置标识符往前移动。

　　　　　　　　如果读取失败或者到了文件结束标志返回EOF(-1)

　　getchar (#include <stdio.h>) 参考：https://www.cnblogs.com/try-again/p/4975802.html。

　　　　int getchar(void);

　　　　参数：该函数没有参数。
　　　　返回值：函数的返回值为用户输入的第一个字符的ASCII码，若出错返回-1，且将用户输入的字符回显到屏幕。如果用户在按回车键之前输入了不只一个字符，其他字符会保留在键盘缓冲区中，　　　　　　　　等待后续getchar()调用读取。也就是说，后续的getchat()调用不会等待用户按键，而是直接读取缓冲区中的字符，直到缓冲区的字符读取完毕后，才等待用户按键。

　　键盘输入错位问题（字符串常量数组）UVa10082 WERTYU

　　　　方法一：（原著）使用的是先使用for( i = 1; s[i] && s[i] != c;i++);来获取当前输入字符位置，然后减一就是正确位置。

　　　　方法二：使用strchr获取字符串位置。详见https://www.cnblogs.com/BANLOONG/p/10389951.html。

　　isalpha （#include <ctype.h>）参考： https://baike.baidu.com/item/isalpha/387277?fr=aladdin。

　　　　int isalpha( int ch )

　　　　功能：断字符ch是否为英文字母

　　　　返回值：若为英文字母，返回非0（小写字母为2，大写字母为1）。若不是字母，返回0。

　　isdigit （#include <ctype.h>）参考：https://baike.baidu.com/item/isdigit/9455880?fr=aladdin。

　　　　功能：用于检查其参数是否为十进制数字字符。

　　　　返回值：若参数c为阿拉伯数字0~9，则返回非0值，否则返回0。

　　isprint（#include <ctype.h>）参考：http://c.biancheng.net/cpp/html/119.html。

　　　　功能：判断字符c是否为可打印字符（含空格）。

　　　　返回值：当c为可打印字符（0x20-0x7e）时，返回非零值，否则返回零。

　　　　注意：判断字符c是否为可打印字符（含空格）说明：当c为可打印字符（0x20-0x7e）（ACSII中对应' ' 到 '~'）时，返回非零值，否则返回零。0x7f（DEl）为控制字符，用iscntrl函数判断。

　　iscntrl （#include <ctype.h>）参考：http://c.biancheng.net/cpp/html/115.html。

　　　　功能：用来判断字符是否为ASCII码的控制字符。

　　　　返回值：若参数c 为ASCII 控制码，则返回非 0 值，否则返回 0。

　　　　注意：控制字符的ASCII码值 0x00 ~ 0x1F，再加上 0x7f(DEL)，控制字符在屏幕上显示时不占位（看不见）；

　　注：将字符转换为数字、字母的函数。

　　　　#include <ctype.h>

　　　　char r(char ch){

　　　　　　if(isalpha(ch)) return ch - 'A';

　　　　　　return ch-'0'+25;

　　　　}

　　回文(aba)+镜像（5↔Z）问题：UVa401 Palindromes

　　　　用两个标志位分别代替是否回文和是否镜像，共四种结果，此时可以使用数组来保存这四种结果，输出时由两个标志位计算即可得出结果

　　　　eg：char *msg[] = {"非回文","回文","镜像","镜像+回文"}

　　　　　　p = 0;　　//不是回文　　　　m = 0;　　//不是镜像

　　　　　　printf("%s",msg[m*2+p]);

　　　　注意：字符数组顺序需注意匹配结果。

　　猜数字问题：UVa340 Master-Mind Hints 参考：https://blog.csdn.net/weixin_39274830/article/details/79179057。

　　　　给定答案序列和用户猜的序列，统计有多少数字位置正确（A），有多少数字在两个序列都出现过但位置不对（B）。

　　　　//直接统计得A,为了求B，对于每个数字（1—9），统计二者出现的次数c1和c2，则min（c1，c2）就是该数字对B的贡献，最后要减去A的部分。

　　　　同一数字c1和c2都存在（一次都没有出现记为0），证明该数字在两个序列中皆出现过，但此时的出现包括两种情况（位置正确的（即A）和不正确的（即B）），而如下例eg1中的d=3，c1=1，c2=0，说明该数字在b[i]中没有出现，当然不计入A或B中，同理，eg2中的d=6,c1=0,c2=2,说明该数字在a[i]中不存在，同样不计入A或B。

　　　　eg1：a[i]　　1 3 5 5 5

　　　　　　 b[i]　　5 5 2 6 6

　　　　eg2: a[i]　　1 3 2 5 5

　　　　　　 b[i]　　5 5 5 6 6

　　　　在d=5时，eg1中c1为3，c2为2，c1>c2,在最好的情况下，b[i]中的2个5位置都正确，

　　　　　　　　 eg2中，c1为2，c2为3，c1<c2.在最好的情况下，也只有2个5满足条件，因此总的来说，就是取较小值。（自己掰的）。

 for(;;){

     int A=,B=;

     用for循环直接比较得出A；　　//伪代码

     结束输出；　　　　　　　　　　//伪代码

         for(int d=;d<=;d++){　　　　//统计数字d(1~9)在答案序列a[i]和猜测序列b[i]中各出现次数。

         int c1=,c2=;

         for(int i=;i<n;i++){

             if(a[i]==d) c1++;

             if(b[i]==d) c2++;

             }

         if(c1<c2) B+=c1;　　　　　　//取两序列中较小者，

         else B+=c2;　　　　

         }

     }

　　环状序列 UVa 1584，ACM/ICPC Seoul 2004 ,Circular Sequence

　　　　任意字符串按字典序比较（选较小者）：

 int less(char *s, int p, int q){    // 比较两个序列的字典序(p表示法是否比q表示法小）

     int n = strlen(s);

     for(int i = ; i < n; i++ ){

         if(s[(p+i)%n] != s[(q+i)%n])//意味着元素相同时候继续 直到有不同的元素为止

         return s[(p+i)%n] < s[(q+i)%n];//不同时直接返回 大小关系

         }

     return ;//到这一步 说明这两个序列 元素一样

     }

　　　　注： “%n”可以保证整个字符全部取到。如下，p=2时，使用“%n”可以实现即使将“A”为首，认可读到“A”前的“CT”，这样读取到的就是下列表格中的结果。

　　　　　　eg：CTAC

------------------------------------------------------------------------------------------------------------23:13:18 2019-02-18

　判断素数（质数）

 int is_prime(int i){

         for (int j = ; j * j <= i; j++)

             if(i % j ==  )

                 return ;

         return ;

     }

　　求最大公约数（辗转相除法）

 int max_n(int a,int b){

     if(a > b){

         if (a % b == )return b;

         else{

             a -=b;

             max_n(a,b);

         }

     } else{

         int temp = a;

         a = b;

         b = temp;

         max_n(a,b);

     }

 }
　　最小公倍数为二数之积除以最大公约数。

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