第 5 次社課講義 - HackMD

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<style> .reveal .slides { font-size: 38px; } </style> # 南大附中資訊研究社 NFIRC 1st ## 第 5 次社課講義 2023/12/06 主講：ShiYu --- ## 課前準備 - 開電腦登DC ZJ... - 南部資研社聯合寒訓參加意願調查 ![qr.ioi.tw (4)](https://hackmd.io/_uploads/S1xf68sSa.png) ---- ### 行政組工作人員招募 ![qr.ioi.tw (3)](https://hackmd.io/_uploads/rksJ6LjBT.png) --- ## 今日課程內容 - 迴圈複習 - 陣列 Array - 迴圈與陣列的結合 - 字串 - 必做題 ---- # 重要提醒下次社課為「期末練習賽👨🏻‍💻」+「聚餐🍕」這次社課學完記得要回去複習過一遍之前教過的所有內容資源都幫大家彙整在這了 > [NFIRC 資源彙整](https://hackmd.io/@NFIRC/resource) 多多寫題單期末賽的題目只要你有寫題單就會了 --- ## 複習第 4 次社課內容 - 迴圈 - while 迴圈 - for 迴圈 - 迴圈控制 - continue - break ---- ## while 迴圈當條件成立時重複執行直到條件不成立 ```txt= while(條件成立時) { 重複執行這段程式碼 } ``` 條件不成立時電腦會退出迴圈並接著執行下面的程式 ---- ## 用 while 迴圈說 100 次 hello ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int t = 100; while(t--) { cout << "hello\n"; } return 0; } ``` ---- ## 用 while 迴圈讀入 n 個數字並加總輸入 ```txt 5 10 40 20 80 50 ``` 程式碼 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int n, a, sum = 0; cin >> n; while(n--) { cin >> a; sum += a; } cout << sum << "\n"; return 0; } ``` ---- ## 重要技巧 EOF 輸入 ```txt 10 40 20 80 50 ``` 程式碼 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int n, sum = 0; while(cin >> n) { sum += n; } cout << sum << "\n"; return 0; } ``` ---- ## for 迴圈重複執行特定次數 ```txt for(初始值; 判斷式; 改變值) { 重複執行這段程式碼 } ``` ---- ## 用 for 迴圈輸出 1 ~ 10 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { for(int i = 1; i <= 10; i++) { cout << i << " "; } return 0; } ``` ---- ## 用 for 迴圈輸出 10 ~ 1 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { for(int i = 10; i > 0; i--) { cout << i << " "; } return 0; } ``` ---- ## 迴圈的控制 - continue - break ---- ## 請輸出 1 ~ 10, 但不要輸出 n 如果 n == 3 請輸出 ``` 1 2 4 5 6 7 8 9 10 ``` 如果 n == 8 請輸出 ``` 1 2 3 4 5 6 7 9 10 ``` 思考一下該怎麼做呢？ ---- ## continue 跳過此次繼續執行下一次請輸出 1 ~ 10 但不要輸出 n ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int n; cin >> n; for(int i = 1; i <= 10; i++) { if(i == n) { continue; } cout << i << " "; } return 0; } ``` ---- ## break 結束迴圈 --- ## 陣列 Array 相同類型的元素所組成的資料結構佔用連續區段的記憶體 ---- 如果我們要儲存三個數字可以使用三個變數來存 ```cpp= int a,b,c; cin >> a >> b >> c; ``` ---- 那如果我們要儲存 100 個數字呢？用 100 個變數來存？ ```cpp= int a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z; cin >> a >> b >> c >> d >> e >> f >> g >> h >> i >> j >> k >> l >> m >> n >> o >> p >> q >> r >> s >> t >> u >> v >> w >> x >> y >> z; ``` 顯然英文字母都不夠用了而且超麻煩 ---- ## 宣告陣列與宣告變數的方法相同只是多了陣列大小 ```cpp int a; // 宣告變數 ``` ```cpp int arr[5]; // 宣告陣列 ``` 示意圖 ![image](https://hackmd.io/_uploads/HkX-3fD4a.png) ---- ## 重要觀念在 C++ 中陣列 Array 的大小須事先宣告好且為固定大小若不知道要設多大請仔細觀察題目給的數量範圍來決定例如：有 $n$ 個數字 $1 \le n \le 1000$ 就可以把陣列大小開到 arr[1000] 以上 ---- ## 如果不想一開始就宣告大小呢？可以使用 C++ STL 內建資料結構中的 vector 動態陣列下學期社課會教 STL 中各種實用的資料結構這節課先把陣列的基礎打好就好 ---- ## 初始化初始化變數 ```cpp int a = 10; ``` 初始化陣列 ```cpp int arr[5] = {10,15,18,13,22}; ``` 初始化陣列(每項為 0) ```cpp int arr[5] = {0}; ``` ---- ## 索引值 index 元素在陣列中的位置請記住從 0 開始 ---- ## 陣列的讀取 ```cpp= #include <iostream> using namespace std; int main() { int arr[5] = {10,15,18,13,22}; cout << arr[1] << "\n"; return 0; } ``` 輸出結果： ||<font>15</font> || ---- ### 注意：不要讀取超過陣列大小的索引值 ```cpp= #include <iostream> using namespace std; int main() { int arr[5] = {10,15,18,13,22}; cout << arr[5] << "\n"; return 0; } ``` 會產生不預期的結果請務必注意讀取範圍 ---- ## 陣列的修改 ```cpp= #include <iostream> using namespace std; int main() { int arr[5] = {10,15,18,13,22}; a[1] = 20; cout << arr[1] << "\n"; return 0; } ``` 輸出結果：||<font>20</font>|| --- ## 迴圈與陣列的結合學完什麼是陣列以及陣列的索引值還有讀取與修改陣列元素的方法接著回到一開始的問題我們該如何儲存大量的資料呢或許我們不該宣告一大堆變數然後手動輸入我們可以使用前面學的迴圈搭配剛學的陣列來輸入並儲存大量資料 ---- 變數的輸入 ```cpp int a; cin >> a; ``` 陣列的輸入 ```cpp int a[5]; for(int i = 0; i < 5; i++) { cin >> a[i]; } ``` 可以發現我們利用迴圈讓 i 遞增剛好就可以運用索引值來修改陣列中的每個元素 ---- 變數的輸出 ```cpp cout << a; ``` 陣列的輸出 ```cpp for(int i = 0; i < 5; i++) { cout << a[i]; } ``` 與輸入的概念相同只是把迴圈中的 cin >> 變成 cout << 而已 ---- ## 陣列的排序輸入 ```txt 3 6 5 8 10 1 4 2 7 9 ``` 輸出 ```txt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ``` ---- 對於陣列中雜亂無序的整數可以使用內建函式 sort() 來排序裡面的元素使用方法： sort(陣列名稱,陣列名稱 + 元素個數) ---- ## 程式碼 ```cpp= #include <iostream> using namespace std; int main() { int arr[10]; for(int i = 0; i < 10; i++) { cin >> arr[i]; } sort(arr, arr + 10); for(int i = 0; i < 10; i++) { cout << arr[i] << " "; } } ``` ---- ## 降序排序 sort()函式預設是由小排到大如果要由大排到小可以在函式中多加一個參數 ```cpp= // sort(陣列名稱, 陣列名稱 + 元素個數, 降序參數) sort(arr, arr + 10, greater<int>()); ``` ---- ## 排序演算法初學者使用內建的排序函式就可以了有興趣的人可以預習一下 [排序演算法 by ShiYu's Blog](https://4yu.dev/post/Sort-Algorithm/) 下學期有可能會教 --- ## 字串 String 由 <font color="yellow">連續字元</font> 所組成以 " " 包起來 ---- ## 什麼是字串 ```cpp "" // 空字串 "abcdef" "ABCDEF" "123456" ``` 有用 " " 包起來的就是字串 ---- ## 如何宣告並初始化字串 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { string s0; // 宣告字串預設為空字串 string s1 = "abcdef"; string s2 = "ABCDEF"; string s3 = "123456"; } ``` ---- ## 與陣列的相似之處因為由連續的字元所組成所以我們也可以用類似陣列的索引值來存取字串中的單一字元 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { string s = "ABCDEF"; cout << s[0] << s[2] << "\n"; } ``` ## 輸出結果： ||<font>AC</font>|| ---- ## 字串的串接可以使用 + 將兩個字串相接起來 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { string s1 = "ABC"; string s2 = "123"; cout << s1 + s2 << "\n"; } ``` ## 輸出結果： ||<font>ABC123</font>|| ---- ## 宣告空字串來玩文字接龍 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { string s; char c; while(cin >> c) { s += c; cout << s << "\n"; } } ``` - 輸入：N F I R C 輸出： ```txt= N NF NFI NFIR NFIRC ``` ---- ## 十進制轉二進制 ![image](https://hackmd.io/_uploads/HycgrhhB6.png) ---- ## 使用字串串接來完成二進制轉換 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int n; string s; cin >> n; while(n != 0) { if(n % 2 == 1) s = "1" + s; else s = "0" + s; n /= 2; } cout << s << "\n"; } ``` ---- ## 讀取一整行字串如何讀取一整行字串而不是每次只讀進一個單字呢？我們可以使用 getline 函數語法：getline(cin,s) ---- ## 使用 cin >> s ![image](https://hackmd.io/_uploads/SJelHj2Bp.png) ## 使用 getline(cin,s) ![image](https://hackmd.io/_uploads/SJDbSj2B6.png) ---- ### 如何計算字串的長度要計算字串的長度我們可以使用 size() 函數 ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { string s; while(getline(cin,s)) { cout << s.size() << "\n"; } } ``` ![image](https://hackmd.io/_uploads/B1ogUo3ra.png) --- ## 延伸知識 - 各種字串的函數 - stringstream - 競程技巧：建表 ---- ## 各種字串的函數 - empty()：判斷字串是否為空 - resize()：改變字串長度 - substr()：產生子字串 - find()：尋找子字串 - to_string()：數字轉字串 - stoi()：字串轉數字課堂上不細講有興趣了解使用方法請看[這篇](https://www.mropengate.com/2015/07/cc-string-stl.html) ---- ## stringstream 用來處理特殊且複雜的輸入格式 [詳細使用方法文章](https://aprilyang.home.blog/2020/04/17/stringstream-to-read-int-from-a-string/) ---- ## 競程技巧：建表輸入：4 1 8 1 8 8 如何統計每個數字各出現幾次呢？ ---- ![image](https://hackmd.io/_uploads/rkI8qtTrp.png) ---- ```cpp= #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int a[10] = {0}; int n; while(cin >> n) { a[n]++; } for(int i=0;i<10;++i) { cout << a[i] << " "; } } ``` ![image](https://hackmd.io/_uploads/r1OBPcTBp.png) --- ## 必做題 [c726,c717,a034,a022,a466] 這次題單只有 5 題但 5 題都是必做題因為下一次社課的練習賽有一題是這 5 題的綜合版 ---- 題解待更新 --- ## 回饋表單 https://forms.gle/VLARSD79GCGLQU5z5 ![qr.ioi.tw (5)](https://hackmd.io/_uploads/HJPuHBarT.png)

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