## 第六堂社課 --- ## 複習 ---- ## 字元 根據 ASCII 碼，我們可以對字元做簡單的運算 ```cpp= #include<iostream> using namespace std; int main(){ char a='a',b='b',c='1',d='d',e='e',f='f'; int C=c-'0'; cout<<a-b<<endl;//-1 cout<<C<<endl;//1 cout<<int(d)<<endl;//100 cout<<(e>f)<<endl;//0 } ``` ---- ## `cctype` 函式 `isalpha()` : 是否為字母 `isupper()` : 是否為大寫字母 `islower()` : 是否為小寫字母 `isdigit()` : 是否為數字 `isalnum()` : 是否為數字或字母 `isspace()` : 是否為空格 ' ' `isblank()` : 是否為空格 ' ' 或 '\t' `toupper()` : 將字元從小寫轉換成大寫的 ASCII `tolower()` : 將字元從大寫轉換成小寫的 ASCII ---- ## C++ `std::string` ```cpp= #include<iostream> #include<string> using namespace std; int main(){ // std::string 的宣告與定義 string a="Xiaochengyi"; string b("Kaikai"); // std::string 的改變 b[3]='K'; a.at(0)='x'; // std::string 的引用 cout<<a[0]; cout<<b.at(1); cout<<a; } ``` ---- ## C++ ```std::string``` 的基礎操作 `push_back()` : 在字串的最後新增元素 `insert()` : 在指定位置插入元素 `pop_back()` : 刪除陣列最後方的元素 `erase()` : 刪除指定位置或指定記憶體區間的元素 `clear()` : 清空字串 `size()` : 讀取字串長度 `length()` : 讀取字串長度 `resize()` : 調整陣列長度 `empty()` : 讀取字串是否為空 ---- ## C++ ```std::string``` 的基礎操作 `append()` : 將兩字串相加 `getline()` : 讀取整行字串 `find()` : 尋找子字串 `substr()` : 擷取子字串 ---- ## 變數的域 變數的作用是有範圍的，主要是以大括號 `{}` 為分界 ```cpp= #include<iostream> using namespace std; int a=0;// 全域變數 int main(){ cout<<a;// 0 int a=1;// 區域變數 { cout<<a;// 1 int a=2;// 區域變數 { cout<<a;// 2 int a=3;// 區域變數 cout<<a;// 3 } cout<<a;// 2 } cout<<a;// 1 } ``` ---- ## 函式的宣告、定義、引用 ## 以及函式參數的使用 ```cpp= #include<iostream> using namespace std; // 函式的宣告 int myPlus(int a,int b);// 函式的宣告先於函式的引用 int main(){ int x=1,y=2; // 函式的引用: 因為函式是 int 型態的，所以我們把它當作一個 int 型態的變數使用，故可以輸出 cout<<myPlus(x,y)<<endl; } // 函式的定義 int myPlus(int a,int b){ return a+b; } ``` ---- ## 遞迴 在函式中呼叫函式，直到達到某特定效果後回傳 ```cpp= #include<iostream> using namespace std; int Fib(int n){ if(n==0)return 0; if(n==1)return 1; return Fib(n-1)+Fib(n-2); } int main(){ int n; cin>>n; cout<<Fib(n)<<endl; } ``` --- ## 競賽程式編程技巧 ---- ## 萬用標頭檔 `bits/stdc++.h` `bits/stdc++.h` 內有所有 `C++` 標準函式庫，但在某些編譯器中無法使用，所以還是要稍微記一下各種標頭檔的名稱 ---- ## 不使用萬用標頭檔 當你要寫一個很複雜的程式，你可能要打那麼多字 ```cpp= #include<iostream> #include<algorithm> #include<vector> #include<cctype> #include<string> #include<deque> #include<queue> #include<map> #include<set> #include<cstdlib> #include<stdio.h> #include<limits.h> #include<ctime> #include<iomanip> ``` ---- ## 使用萬用標頭檔 只需要一行，而且不影響執行時間 ```cpp= #include<bits/stdc++.h> ``` ---- ## 節省輸入輸出時間 在程式競賽中，執行時間是一個很重要的事情。很多時候都會因為跑太久被 `TLE` 。除了考慮是個人語法不夠精確(暴力解)的問題以外，我們也可以針對幾個點去做優化 ---- ## 輸入輸出優化方法 我們可以使用 C 語言中的 `scanf()` 以及 `printf()` 讓輸入輸出的時間優化。但是這個方法因為過於麻煩，且使用到了指標的概念，這邊只簡單介紹帶過 ---- ## 輸入輸出優化方法 我們可以透過關閉 `C++` 與 `C` 語言輸入輸出流的同步以及解除 `cin` 與 `cout` 之間的綁定以加快輸入輸出的效率(這段文字不用理解，反正用就對了) ```cpp= ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(NULL); cout.tie(NULL); ``` ---- ## 輸入輸出優化方法 我們在輸出時，可以儘量避免使用 `endl` 而改使用 `'\n'` 以增快輸出速度 ```cpp #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int main(){ for(int i=0;i<10;i++)cout<<i<<'\n'; cout<<"apple\nbanana\ncandy"; } ``` ---- ## 文字替換 `#define` 當有時候覺得某些程式碼很長懶得打，可以使用 `#define` 簡化。如果你高興，也可以把一串程式碼弄到沒人看得懂在寫什麼 ---- ## 範例(天書) ```cpp= #include<bits/stdc++.h> #define Hello using #define World namespace #define XD std #define QQ int #define QQQ main #define QQQQ cin #define QQQQQ >> #define QQQQQQ << #define QQQQQQQ cout #define Xiaochengyi ; #define kaikai signed #define Darrenw1004 '\n' Hello World XD Xiaochengyi kaikai QQQ (){ QQ Q Xiaochengyi QQQQ QQQQQ Q Xiaochengyi QQQQQQQ QQQQQQ Q QQQQQQ Darrenw1004 Xiaochengyi } ``` ##### ~~如果哪天想要搞人，可以寫一個這樣的東西，疊一大堆不會用到的 #define ，然後中間弄一個錯去讓他 debug ，保證他會很高興~~~ ---- ## 範例(正常情況) ```cpp= #include<bits/stdc++.h> using namespace std; #define ll long long #define N 10 int main(){ ll a; ll b[N]; cin>>a; cout<<a+1<<'\n'; } ``` ---- ## 型別別名 `using` 除了 `define` ，我們也可以用 `using` 來給程式碼改名。 ---- ## 範例(正常情況) ```cpp= #include<bits/stdc++.h> using namespace std; using ll = long long; int main(){ ll a; cin>>a; cout<<a+1<<'\n'; } ``` ---- ## `using` 與 `#define` 的差別 這兩者其實差別挺多的，而主流認為 `using` 比 `#define` 好用得多，主要原因在於`using` 可以只在固定域使用，而 `#define`則是全域的，可能會影響整個程式碼的運行。而在某些情況， `#define` 會造成指標變數定義上的 bug ，因此比較推薦使用 `using` ---- ## 固定值的變數 `const` 當有一個變數可能是固定的，但是在做測試時可能會需要頻繁變更，就可以使用 `const` 來固定某值，使其無法被改變 ---- ## 範例 ```cpp= #include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int N=10; int main(){ int a[N]; for(int i=0;i<N;i++){ cin>>a[i]; if(a[i]>N)cout<<"true"; else cout<<"false"; cout<<'\n'; } } ``` ---- ## 長整數 `long long` 在某些題目中，他給予的值範圍可能會很大，因此我們需要使用 `long long` 來做為儲存變數的容器 ---- ## 獲取 `ASCII` 碼 如果你在寫題目時，突然忘記 `'A'` 的 `ASCII` 碼是 `65`或類似的情況，你就可以用強制轉型的方法將其輸出出來 ---- ## 範例 ```cpp= #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int main(){ cout<<int('A'); } ``` ---- ## 字元數字轉換為整數數字 有時候題目中的數字會連著字母或符號輸入而儲存成字元型態，那麼當我們需要讀取那個數字時，就需要把它轉換成數字。而最簡單的方法就是直接 `-'0'` ---- ## 範例 ```cpp= #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int main(){ string a="1B"; int x=a.at(0)-'0'; cout<<x+2<<endl; } ``` ---- ## 大數輸入 有時候題目的輸入可能是一串沒有空格數字，而這些數字往往會需要以陣列的形式處理。但因為在各個輸入的數字之間沒有空格的情況下，輸入串流會判斷他是同一個數字而不是好幾個不同的數字，因此我們需要一些方法讓他變成一個陣列 ---- ## 大數直接轉陣列 先將那一串數字儲存為一個大數，再轉換成陣列 ```cpp= #include<bits/stdc++.h> using namespace std; using ll=long long; int main(){ ll a; vector<int>b; cin>>a; while(a!=0){ b.insert(b.begin(),a%10); a/=10; } } ``` 但這個寫法不適用 `0` 出現在零出現在前面的大數 ---- ## 字串轉陣列 我們可以先把大數輸入成字串，再轉換成陣列 ```cpp= #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int main(){ string a; vector<int>b; cin>>a; for(int i=0;i<a.length();i++)b.push_back(a.at(i)-'0'); } ``` 這個寫法基本上適用任何情況 --- ## 競賽程式解題技巧 ---- ## 題目敘述 在讀題時，可以忽略那些沒有意義的文字，就像是考段考一樣，可以忽略一些劇情的部分。但是競賽程式的題目都是素養導向，所以很多細節可能也會藏在故事情節裡面，所以沒有注意也容易會被晃一波。而這邊特別建議去看條列式和標粗的部分，因為會特別條列出來的都是重點或者是程式邏輯規則。 ---- ## 輸入格式與範例 輸入範例是競程裡面最需要細讀的部分，特別要注意它需要輸入什麼、輸入多少個數字以及輸入數字的大小。個人特別建議變數、函式名稱都按照題目給的取名，不然到後面 `debug` 的時候很容易全部亂掉。而如果還沒有解題思路，可以先試著把輸入的部分寫一寫 ---- ## 輸出格式與範例 輸出範例則主要要關注他的輸出格式。絕對不要覺得這些格式沒什麼，因為在某些考試中，多一個空格都可能算錯。所以輸出格式一定要仔細認真的去研究，以免最後 `debug` 了半天才發現是輸出錯誤導致的 `NA` 或 `WA` ---- ## 評分說明 評分說明看似是整份題目最沒用的部分，但實則是最重要的部分。當你在對這整個大題還沒有思路時，可以先嘗試把各個子題目解出來，也會有一定的分數可以拿，而且可以增加你對題目的理解度，以尋找解出整個題目的思路 ---- ## 題目範例 https://apcs.csie.ntnu.edu.tw/wp-content/uploads/2025/08/01_APCS-%E7%A8%8B%E5%BC%8F%E5%AF%A6%E4%BD%9C%E5%88%9D%E7%B4%9A%E9%A1%8C%E6%9C%AC%E7%AF%84%E4%BE%8B.pdf ---- ## 程式架構 程式架構以自己習慣的為主。平常可以先訓練把自己常用的寫法記憶起來，到考試現場把那套自己設計的模板先儲存成一個檔案，之後要用直接複製一個檔案來用就好了 ---- ## 範例 ```cpp= #include<bits/stdc++.h> using namespace std; using ll=long long; int main(){ ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(NULL); cout.tie(NULL); //後面就可以打程式碼了 } ``` ---- ## 註釋 幾乎沒有人喜歡打註釋，但是也沒有人喜歡沒有註釋的程式。為了防止自己寫完的程式只剩下神才看得懂，你可以在寫完程式後加上註釋來解釋邏輯在哪裡，後面 `debug` 時會比較快。當然，如果你打字沒那麼快，還是別浪費時間在打註釋上了。 ---- ## 在變數中找出問題 APCS 提供的 IDE debug 功能很難用，沒辦法讓使用者從後台查看變數變化情況。所以如果我們想要知道程式碼可能是在哪裡出現問題的時候，可以透過直接輸出來查看變數變化，以找到問題點並加以改善。而在提交檔案的時候把那幾行註釋掉即可。 --- ## 測驗時間(40 分鐘) 總共有五題共1000分，依照難度分配分數，達到250分及格，破台絕對是電神。可以先把所有題目都讀一遍，挑自己拿手的題目來寫。可以參考之前社課的講義，但請不要使用 AI ，後臺其實看得出來~ 加油!!!