算法竞赛入门经典第2章【读书笔记】

最新推荐文章于 2025-02-05 22:00:22 发布

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本文旨在深入浅出地讲解编程基础，从掌握for循环和while循环的使用方法，到学会计数器和累加器的运用，再到调试输出中间结果的技巧。同时，文章还介绍了如何测试程序效率、使用重定向进行文件读写、理解算法竞赛中的文件命名规则等。此外，内容还包括了矩阵转置操作的实现，以及如何在本地环境和提交代码时使用条件编译指示。文章最后介绍了使用计时函数测试程序效率的方法，为读者提供了全面的编程技能提升路径。

【学习目标】

01掌握for循环的使用方法（OK）

02掌握while循环的使用方法（OK）

03学会使用计数器和累加器（OK）

04学会使用输出中间结果的方法调试（OK）

05学会用计时函数测试程序效率（不熟悉）

06学会用重定向的方法读写文件（基本不会）

07学会用fopen的方式读写文件（基本不会）

08了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性（嗯）

09记住变量在赋值之前的值是不确定的（OK）

10学会使用条件编译指示构架本地运行环境（不会）

P18

注意浮点数的运算（包括返回浮点数的函数）可能有误差！

编写一个程序判断输出的数(n<10^9)是不是完全平方数，是输出yes，否则输出no；

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int
main(void)
{
	int n;
	double r;

	scanf("%d", &n);
	r = sqrt(n);//or r = sqrt((double)n);
	printf(floor(r+0.5) == r ? "yes\n" : "no\n");	
	return 0;
}

for (i = 0; i != N; i++)
break；语句退出循环时，i++还会执行么？continue呢？

#include <stdio.h>
#define N 100

int
main(void)
{
	int i;

	for (i = 0; i != N; i++) {
		if (i == 5)
			continue;
			
		if (i == 10)
			break;
	}
	printf("%d\n",i);
	return 0;
}

执行这个程序，输出会是10，说明退出循环时i++没有执行，而continue执行后，如果i++不执行，那么必定陷入无限循环了。所以i++必须要执行。

可见循环出口一旦执行，i++肯定不会再执行；而继续循环（中途就继续或者正常继续），i++肯定会执行。

05学会用计时函数测试程序效率

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int
main(void)
{	
	int n, i, j;
	clock_t star, end;
	
	scanf("%d", &n);
	star = clock();
	for (i = 0; i != n; i++)
		for (j = 0; j != n; j++)
			;
	end = clock();
	printf("%lf\n", (double)(end-star) / CLOCKS_PER_SEC);
	//notice! is CLOCKS including 'S'
	return 0;
}

这样写可以避免把等待输入的时间也算上，注意常量CLOCKS_PER_SEC带'S'。

linux中重定向输入是echo 12321 | ./program_name

06学会用重定向的方法读写文件

学会这个主要是可以把输入输出放在一个文本，省的在终端输入或粘贴测试数据，特别是输入一些矩阵时。

下面默认输入文件名是test.in，输出文件名是test.out

下面写一个程序，输入一个n*n的矩阵(n<=100)，输出矩阵的转置矩阵；

比如，

输入：

1 2 3

输出：

1 1 1

2 2 2

3 3 3

(注意：每一行最后一个元素后面没有空格)

【普通版本】

#include <stdio.h>
#define N 110
int a[N][N];

int
main(void)
{
	int i, j, n;
	
	scanf("%d", &n);
	for (i = 0; i != n; i++)
		for (j = 0; j != n; j++) {
			scanf("%d", &a[i][j]);
		}
	
	for (j = 0; j != n; j++)
		for (i = 0; i != n; i++) {
			printf(i == n-1 ? "%d\n" : "%d ", a[i][j]);
		}
				
	return 0;
}

【重定向版本】

#include <stdio.h>
#define N 110
int a[N][N];

int
main(void)
{
	int i, j, n;

	freopen("test.in", "r", stdin);
	freopen("test.out", "w", stdout);
	
	scanf("%d", &n);
	for (i = 0; i != n; i++)
		for (j = 0; j != n; j++) {
			scanf("%d", &a[i][j]);
		}
	
	for (j = 0; j != n; j++)
		for (i = 0; i != n; i++) {
			printf(i == n-1 ? "%d\n" : "%d ", a[i][j]);
		}
				
	return 0;
}

可以看到重定向版本就多了两行代码！就是读取test.in的内容作为标准输入流(stdin)，把标准输出流(stdout)的内容写入到test.out。

【fopen版】

#include <stdio.h>
#define N 110
int a[N][N];

int
main(void)
{
	int i, j, n;

	FILE *fin, *fout;//file pointer indicated file name;
	fin = fopen("test.in", "r");
	fout = fopen("test.out", "w");
		
	fscanf(fin, "%d", &n);
	for (i = 0; i != n; i++)
		for (j = 0; j != n; j++) {
			fscanf(fin, "%d", &a[i][j]);
		}
	
	for (j = 0; j != n; j++)
		for (i = 0; i != n; i++) {
			fprintf(fout, i == n-1 ? "%d\n" : "%d ", a[i][j]);
		}
	
	fclose(fin);
	fclose(fout);
	
	return 0;
}

其实这个版本也很容易理解，首先打开文件，fin是文件的指针，并且可以读文件，然后scanf()改为fscanf()，即从文件中读取，参数也相应加了一个，并在最开始部分指定文件的地址（指针）；写入的原理以此类推。

感觉重定向相当好用哦！

书中介绍本地用重定向，提交则删除“重定向”语句，感觉不是太实用，但不妨一学。

10学会使用条件编译指示构架本地运行环境

#include <stdio.h>
#define N 110
int a[N][N];

int
main(void)
{
	int i, j, n;

#ifdef LOCAL
	freopen("test.in", "r", stdin);
	freopen("test.out", "w", stdout);
#endif
	
	scanf("%d", &n);
	for (i = 0; i != n; i++)
		for (j = 0; j != n; j++) {
			scanf("%d", &a[i][j]);
		}
	
	for (j = 0; j != n; j++)
		for (i = 0; i != n; i++) {
			printf(i == n-1 ? "%d\n" : "%d ", a[i][j]);
		}
				
	return 0;
}

上述程序文件名为test.c

那么我们通过编译命令：（注意是：-DLOCAL)