# 靜心 C++

## 模擬考時作參考解答
### 1. 中位數 (unsorted)

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;

    int nums[n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> nums[i];
    }

    sort(nums, nums + n);
    int m;
    if (n % 2 == 0) {
        m = (nums[n/2 - 1] + nums[n/2]) / 2;
    } else {
        m = nums[n/2];
    }

    cout << m << endl;

    return 0;
}

### 2. 排序

#include<iostream>   // 包含標準輸入輸出流的標頭文件
#include<algorithm>   // 包含STL算法的標頭文件，例如排序

using namespace std;

int main() {
    int n; 
    cin >> n;  // 讀取數據的個數
    int a[n];  // 定義一個整數型陣列

    // 使用迴圈讀取所有數據到陣列a中
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> a[i];
    }
  
    sort(a, a+n);  // 使用標準模板庫中的sort函數對陣列進行排序

    // 迴圈輸出排序後的陣列
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cout << a[i] << " ";
    }
}

### 3. 鬆餅

#include<iostream> 
using namespace std; 

int main(){
    int day = 0;  
    int n; cin >> n;  

    // 當n大於0時執行迴圈
    while(n > 0){
        day++;  // 每次迴圈迭代，天數增加1
        n -= day;  // 從n中扣除當前天數的值
    }

    cout << day; 
}

### 4. 圍欄總和

#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
    int n, m; cin >> n >> m;
    int k;
    int ans = 0;
  
    for(int i=0;i<n;i++){ // 外層迴圈，控制行數，從0到n-1
        for(int j=0;j<m;j++){ // 內層迴圈，控制列數，從0到m-1
            cin >> k; // 讀入矩陣中的元素至變數k
            // 判斷當前元素是否在矩陣的邊緣（第一行、最後一行、第一列、最後一列）
            if(i == 0 || i == n-1 || j == 0 || j == m-1){
                ans += k; // 如果元素位於邊緣，則將其值加到答案變數ans中
            }
        }
    }

    cout << ans;
}

### 5. 字串重組與比較

#include<iostream>  
using namespace std;  

int main(){
    string s, s2 = "";  
    cin >> s;  串s
    int len = s.size();  // 獲取字符串s的長度並儲存到變量len中

    // 建立新的字符串s2
    for(int i=0; i<=len/2-1; i++){  // 迴圈從0遍歷到字符串長度的一半減1
        s2 += s[i];  // 向s2中加入s的第i個字符
        s2 += s[len-1-i];  // 向s2中加入s從後向前的第i個字符
    }

    int ans = 0;  
    for(int i=0; i<len; i++){  
        if(s[i] == s2[i]){  
            ans++;  
    }
    cout << ans;  // 輸出最後的計數結果ans
}

### 5-1. 字串重組與比較

#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
    string s, s2 = "";  // 定義兩個字符串s和s2，s2初始化為空字符串
    cin >> s;  // 從標準輸入讀取字符串s
    int len = s.size();  // 獲取字符串s的長度並儲存到變量len中

    // 建立新的字符串s2
    for(int i = 0; i < len / 2; i++){  // 迴圈從0遍歷到字符串長度的一半
        s2 += s[i];  // 向s2中加入s的第i個字符
        s2 += s[len - 1 - i];  // 向s2中加入s從後向前的第i個字符
    }

    // 如果字符串長度為奇數，補上中間的字符
    if (len % 2 != 0) {
        s2 += s[len / 2];
    }

    int ans = 0;  
    for(int i = 0; i < len; i++){  
        if(s[i] == s2[i]){  // 比較s和s2在同一位置的字符是否相同
            ans++;  // 如果相同，ans計數器加1
        }
    }
    cout << ans << endl;  // 輸出最後的計數結果ans
    return 0;  // 返回0表示程式正常結束
}

### 分隔

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(){
    int n;
    cin >> n;

    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<n-1-i; j++){
            cout << " ";
        }
        for(int j=1; j<=i+1; j++){
            cout << j;
        }
        for(int j=i; j>0; j--){
            cout << j;
        }
        cout << endl;
    }

    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<=i; j++){
            cout << " ";
        }
        for(int j=1; j<n-i; j++){
            cout << j;
        }
        for(int j=n-i-2; j>0; j--){
            cout << j;
        }
        cout << endl;
    }


}

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    char arr[5] = "abcd";

    for(int i=0; i<4; i++){
        if(i!=0)
        for(int j=0; j<4; j++){
            if(j!=1 && j!=i)
            for(int k=0; k<4; k++){
                if(k!=2 && k!=i && k!= j)
                for(int l=0; l<4; l++){
                    if(l!=3 && l!=i && l!=j && l!=k)
                    cout << arr[i] << arr[j] << arr[k] << arr[l] << endl;
                }
            }
        }
    } 
}

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    for(int i=1; i<5; i++){
        for(int j=1; j<5; j++){
            if(j != i)
                for(int k=1; k<5; k++){
                    if(k!=i && k!=j){
                        cout << i <<" "<< j <<" "<< k << endl;
                    }   
                }
        }
    }
}

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int n; cin >> n;
    int ans[3]{0};

    int k;
    for(int i=0; i<n; i++){
        cin >> k;
        ans[k%3]++;
    }

    for(int i=0; i<3; i++)
        cout << ans[i] << " ";
}

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    int a[30]{0};

    int n; cin >> n;

    for (int i = 0; i < 3; i++){
        int m;
        cin >> m;
        a[m] = 1;
    }
    for (int i = n; i > 0; i--){
        if (!a[i]) cout << i << "\n";
    }
}

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int n;
    cin >> n;

    int k, total = 0;
    for(int i=0; i<n; i++){
        total = 0;
        cin >> k;
        for(int j=1; j<k; j++){
            if(k % j == 0){
                total += j;
            }
        }
        if(total == k){
            cout << k;
            break;
        }
    }
    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main() {
    int n; cin >> n;
    
    int costs[n], pro[n];
    for(int i=0; i<n; i++){
        cin >> costs[i];
    }

    for(int i=0; i<n; i++){
        cin >> pro[i];
    }

    int total = 0;
    for(int i=0; i<n; i++){
        total += pro[i];
        if(total >= costs[i]){
            cout << ":D" << endl;
            total -= costs[i];
        }else{
            cout << ":(" << endl;
        }
    }
    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    // 讀取整數 n，表示接下來要輸入的數字個數
    cin >> n;

    // 初始化 minValue 為一個很大的值，maxValue 為一個很小的值
    int minValue = 10001, maxValue = -1;

    // 循環 n 次來讀取每一個數字
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        int value;
        // 讀取一個數字
        cin >> value;
        // 如果讀取的數字大於目前的最大值，更新最大值
        if (value > maxValue) {
            maxValue = value;
        }
        // 如果讀取的數字小於目前的最小值，更新最小值
        if (value < minValue) {
            minValue = value;
        }
    }

    // 輸出最大值和最小值之差的兩倍
    cout << (maxValue - minValue) * 2 << endl;
    return 0;
}

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;

int main(){
    int n; cin >> n;
    int h[n];
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin >> h[i];
    }

    cout << h+n - max_element(h, h+n) - 1;

    return 0;
}

#include <iostream>
#include <algorithm>  // for max_element, min_element
#include <cmath>  // for abs

using namespace std;

int main()
{
    int n; 
    cin >> n;
    int h[n];
    for(int i = 0; i < n; i++){
        cin >> h[i];
    }

    cout << abs(max_element(h, h + n) - min_element(h, h + n)) - 1;
}

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    int nums[100]; // 假設 n 的最大值為 100
    
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> nums[i];
    }
    
    sort(nums, nums + n);
    
    int median;
    if (n % 2 == 0) {
        median = (nums[n/2 - 1] + nums[n/2]) / 2;
    } else {
        median = nums[n/2];
    }
    
    cout << median << endl;
    
    return 0;
}

#include<iostream>
using namespace std;

bool checkID(string &s){ //自訂函式
    if(s.length()!=10) //長度為10
        return false;
    if(s[0] < 'A' or s[0] > 'Z') //第一個字母為大寫英文
        return false;
    if(s[1] != '1' and s[1] != '2') //第二個字為數字0或1
        return false;
    for(int i=2;i<10;i++){ //2~8個字為純數字
        if(s[i] < '0' or s[i] > '9')
            return false;
    }
    return true;
}


int main()
{   
    string s;
    cin >> s;

    if(checkID(s) == 1){
        cout << "True";
    }else{
        cout << "False";
    }
    return 0;
}

第 0 行：1, 2
第 1 行：3, 4
第 2 行：5, 0
第 3 行：7, 8
第 4 行：9, 10

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 宣告一個 3x4 的整數型二維陣列
    int array[3][4] = {
        {1, 2, 3, 4},
        {5, 6, 7, 8},
        {9, 10, 11, 12}
    };

    // 輸出陣列的每一個元素
    for (int i = 0; i < 3; i++) {  // 迴圈遍歷每一行
        for (int j = 0; j < 4; j++) {  // 迴圈遍歷每一列
            cout << "Element at [" << i << "][" << j << "]: " << array[i][j] << endl;
        }
    }

    return 0;
}

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main(){
    int n;
    cin >> n;
    
    char arr[100];
    cin >> arr;

    int len = strlen(arr);

    for(int i=0; i<len; i++){
        if(arr[i] == 'l'){
            arr[i] = 'L';
        }
    }
    cout << arr;

    return 0;
}

找因數

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    int number;
    cout << "Enter a positive integer: ";
    cin >> number;

    cout << "Factors of " << number << " are: ";
    for(int i = 1; i <= number; ++i) {
        if(number % i == 0) {
            cout << i << " ";
        }
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

#include <iostream> // 匯入 iostream 標準庫，用於輸入輸出功能
using namespace std; // 使用標準命名空間 std

int main() {
    int n; // 宣告一個整數變數 n
    cin >> n; // 從標準輸入讀取一個值到 n

    int total = 0, total2 = 0; // 宣告兩個整數變數 total 和 total2 並初始化為 0
    for(int i = 1; i < n; i++){ // 從 1 遍歷到 n-1
        if(n % i == 0){ // 如果 n 可以被 i 整除 (i 是 n 的因數)
            total += i; // 將 i 加到 total
        }
    }

    if(total == n){ // 如果 total（n 的所有真因數之和）等於 n
        cout << "True"; // 打印 "True"（表示 n 是一個完全數）
    }
    else {
        for(int i = 1; i < total; i++){ // 否則，再次遍歷從 1 到 total-1
            if(total % i == 0){ // 如果 total 可以被 i 整除
                total2 += i; // 將 i 加到 total2
            }
        }
        if(total2 == n){ // 如果 total2（total 的所有真因數之和）等於 n
            cout << total; // 打印 total（表示 n 和 total 是友好數）
        }else{
            cout << "False"; // 否則，打印 "False"
        }
    }
    return 0; // 程式結束，返回 0
}

## 陣列
正確宣告方式

type arrayName[size];
int numbers[10];

// 宣告陣列大小數量與設值相同
int day[12] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};

列表初始化（list initialization）是C++11引入的一種新特性，它提供了一種更簡潔、更清晰的方式來初始化對象，包括陣列。這種初始化方式使用大括號{}來包圍初始化列表，並且可以用於各種情況。以下兩種方式皆正確。

int array[] = {1, 2, 3, 4, 5}; 
int array[]{1, 2, 3, 4, 5}; 

特殊情境

// 不足的會補上零
int data[5] = {100};

錯誤的陣列宣告示例

// 陣列大小不是非負整數
int numbers[-10];

// 陣列元素的資料型別不同
int numbers[10] = {1, 2.5, 3};

// 陣列名稱與其他變數名稱相同
int numbers[10];
int numbers[20];

 // 塞太多元素 too many initialize
int data[2] = {100,200,300};

`string arr[] vs char arr[]`

string arr[] = {"apple", "banana", "cherry"}; // 初始化字串陣列
char arr1[] = "hello"; // 初始化字元陣列
char arr2[] = {'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'}; // 另一種初始化方式,最後要加 \0

## 數學運算

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

int main() {
  double x = 3.14;
  int y = floor(x);  // 無條件捨去
  int z = ceil(x); // 無條件進位
  int k = round(x); // 四捨五入
  cout << y << endl;

  return 0;
}

樹的距離

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    
    int n; 
    cin >> n;
    int x[n];
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin >> x[i];
    }

    for(int i=0;i<n;i++){
        if(i == 0){
            cout << x[1] - x[0] << " ";
        }else if(i == n-1){
            cout << x[n-1] - x[n-2] << " ";
        }else{
            int l, r;
            l = x[i] - x[i-1];
            r = x[i+1] - x[i];
            if(l < r){
                cout << l << " "; 
            }else{
                cout << r << " ";
            }
        }   
    }
    return 0;

}

對獎

#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
    int k, n; cin >> k >> n;
    bool a[101];
    int p[n], t[n];
    for(int i=0;i<101;i++){
        a[i] = 0;
    }
    for(int i=0, num;i<k;i++){
        cin >> num;
        a[num] = 1;
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin >> p[i];
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin >> t[i];
    }
    int ans = 0;
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(a[p[i]] == 1){
            ans += t[i]; 
        }
    }
    cout << ans << " ";
}

機械鼠

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
  int x,n;
  int right = 0, left = 0;
  int l = -101, r = 101;
  
  cin >> x >> n;
  int h[n];
  
  for(int i=0;i<n;i++){
    cin >> h[i];
  }
  for(int i=0;i<n;i++){
    if(h[i] > x){
      right++;
      l = max(l,h[i]);
    }else {
      left++;
      r = min(r,h[i]);
    }
  }
  if(left>right){
    cout << left << " " << r;
  }else{
   cout << right << " " << l;
  }

  return 0;
}

程式考試

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 初始化變數
    int submit, highest_score = -1, first_highest_time = 0, error_time = 0;
    
    // 讀取提交次數
    cin >> submit;

    for (int i = 0; i < submit; i++) {
        int time, score;
        // 讀取每次提交的時間和分數
        cin >> time >> score;

        // 如果分數為-1，代表有錯誤，錯誤次數加一
        if (score == -1) {
            error_time++;
        }

        // 如果當前分數高於已記錄的最高分，更新最高分和首次獲得最高分的時間
        if (score > highest_score) {
            highest_score = score;
            first_highest_time = time;
        }
    }

    // 計算最終得分：最高分減去提交次數和錯誤次數的兩倍
    int endScore = highest_score - submit - error_time * 2;

    // 如果最終得分為負數，調整為0
    if (endScore < 0) {
        endScore = 0;
    }

    // 輸出最終得分和首次獲得最高分的時間
    cout << endScore << " " << first_highest_time << endl;

    return 0;
}

數字遊戲

#include <iostream>
#include <algorithm> // 引入算法庫，主要用於使用max函數

using namespace std;

int main() {
    int a, b, c;
    cin >> a >> b >> c; // 讀取三個整數

    int counts[10] = {0}; // 建立一個數組來存儲數字1到9的出現次數

    // 增加每個數字的計數
    counts[a]++;
    counts[b]++;
    counts[c]++;

    // 找出三個數字中出現最多次的次數
    int maxCount = max({counts[a], counts[b], counts[c]});

    cout << maxCount; // 輸出出現次數最多的數字的次數

    // 從9開始遍歷到1，輸出出現的數字
    for (int i = 9; i >= 1; i--) {
        if (counts[i] > 0) {
            cout << ' ' << i;
        }
    }

    cout << '\n'; // 輸出換行符

    return 0;
}

程式交易

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    int time, rangePrice;
    cin >> time >> rangePrice;

    const int MAX_SIZE = 100;  
    int prices[MAX_SIZE];

    for (int i = 0; i < time; ++i) {
        cin >> prices[i];
    }

    int BuyPrice = prices[0];
    bool Have = true;
    int profit = 0;

    for (int i = 1; i < time; ++i) {
        // 如果目前持股，且股票價格超過了買入價格加上波動範圍，就賣出
        if (Have && prices[i] >= BuyPrice + rangePrice) {
            profit += (prices[i] - BuyPrice); // 計算獲利
            BuyPrice = prices[i]; // 設定新的買入價格為目前的股票價格
            Have = false;
        }

        // 如果目前沒有持股，且股票價格低於買入價格減去波動範圍，就買進
        if (!Have && prices[i] <= BuyPrice - rangePrice) {
            BuyPrice = prices[i]; // 設定新的買入價格為目前的股票價格
            Have = true;
        }
    }

    cout << profit << endl;

    return 0;
}