ACM競賽之輸入輸出（以C與C++爲例）

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在ACM程序設計競賽中，一道題目的全部測試數據是放在一個文本文件中，選手將一道題目的程序提交給評判系統運行，程序從該文件中讀取測試數據，再把運行結果輸出到另外一個文本文件中。系統把輸出文件與標準答案比對，來評判程序編寫得正確與否。ACM現場賽採用的輸入輸出形式有（1）文件輸入、標準輸出；（2）文件輸入、文件輸出；（3）標準的輸入輸出。而Web形式的ACM程序設計在線評判系統通常採用標準的輸入輸出，但輸入結束有文件末尾標識（EOF)，這能夠用於肯定輸入結束。

1、四種基本輸入形式

1. 一組輸入數據

示例：整數求和
http://acm.njupt.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1001

C語法：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a,b;
    scanf("%d %d",&a, &b);
    printf("%d\n",a+b);
}

注意：輸入前不要打印提示信息。輸出完畢後當即終止程序，不要等待用戶按鍵。

C++語法：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a ,b;
    cin>>a>>b;
    cout<<a+b<<endl;
    return 0;
}

2. 多組輸入數據，不說明多少組，直到讀至輸入文件末尾爲止

示例：A + B Problem (1)
http://acm.njupt.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1084

C語法：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a,b;
    while (scanf("%d %d",&a, &b) != EOF)
        printf("%d\n",a+b);
}

說明：scanf函數返回值就是讀出的變量個數，如：scanf( 「%d %d」, &a, &b );若是隻有一個整數輸入，返回值是1，若是有兩個整數輸入，返回值是2，若是一個都沒有，則返回值是EOF。EOF是一個預約義的常量，等於-1

C++語法：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a ,b;
    while (cin>>a>>b)
        cout<<a+b<<endl;
    return 0;
}

cin是一個對象，表達式cin >> m >> n在讀入發生錯誤返回0，不然返回cin的地址。

3. 多組輸入數據，不說明多少組，以某特殊輸入爲結束標誌。

示例：A + B Problem (2)
http://acm.njupt.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1085

C語法：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a,b;
    while(scanf("%d %d",&a, &b) &&(a||b))
         printf("%d\n",a+b);
}

C++語法：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a ,b;
    while(cin>>a>>b&&(a||b))
    {cout<<a+b<<endl;}
    return 0;
}

4. 多組輸入數據，開始輸入一個N，接下來是N組數據

示例：A + B Problem (3)
http://acm.njupt.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1086

C語法：

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a ,b,n;
    scanf("%d",&n);
    while(n--)
    {
        scanf("%d %d",&a, &b);
        printf("%d\n",a+b);
    }
    return 0;
}

C++語法：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a ,b,n;
    cin>>n
    while(n--)
    {
     cin>>a>>b;
     cout<<a+b<<endl;
    }
    return 0;
}

2、字符串輸入

對字符串的輸入分三種狀況：

一、每一個字符串中不含空格、製表符及回車

這種狀況，用scanf("%s",str)是再好不過的了，好比，測試數據中只有兩個字符串：abc def。要讀入abc與def，能夠這樣寫：

char str1[1000], str2[1000];
scanf("%s%s", str1, str2);

二、字符串中含有空格、製表符，但不含回車

對於這種狀況，scanf("%s",str)無能爲力，由於scanf用空格、製表符及回車做爲字符串的分界符。對於一個含有空格、製表符及回車的字符串，若是用scanf("%s",str)來讀，將讀到若干個字符串，這個字符串被scanf分開了。能夠用另一個函數gets。gets函數用回車做爲字符串的分界符，好比，有如下的一個字符串：Hello world!。要讀入這個字符串，這樣寫：

char str[1000];
gets(str);

這樣，str的內容就是"Hello world!"了。另外，gets返回NULL表示出錯或end of file。

三、字符串中含回車

在這種狀況下，若是沒有題目的說明，程序沒法知道哪裏是字符串的分界。那麼，用scanf("%c",&ch)來讀，一邊讀，一邊判斷分界條件是否知足，若是知足，則把當前讀到的東西存到一個字符串中。

3、輸出處理

在初次接觸ACM程序設計競賽時，可能認爲：樣例中都是輸入數據和輸入數據在一塊兒，輸出結果和輸出結果在一塊兒，可能會開個數組，把每組的結果存起來，等輸入完了再一塊兒輸出。當遇到不知有多少組測試數據的題，就難以處理了。其實在ACM程序設計競賽中，輸入數據和輸出數據是分別在兩個不一樣的文件中進行的，程序的輸入和輸出是相互獨立的，因此讀入一組數據就輸出一組結果，跟先讀入全部數據再輸出全部的結果，效果是徹底同樣的。所以，每當處理完一組測試數據，就應當按題目要求進行相應的輸出操做。而沒必要將全部結果儲存起來一塊兒輸出。在處理輸出時，通常要注意：每行輸出均以回車符結束，包括最後一行。

1. 關於空行（Blank line）

不少題目都要求在輸出數據的恰當位置加空行。一個空行就是一個單獨的"\n"。這裏，有的題目說：「After each test case, you should output one blank line」，而有的題目說：「Between each test case, you should ouput one blank line」。要注意After和Between的區別，由於若是多了一或少了空行，將致使Presentation Error甚至Wrong Answer。

（1）After
這種狀況最簡單，只須要輸出結果後，再加一個printf("\n")或puts("")就好了，就像這樣：

int i;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
    printf("%d\n", a);
    printf("\n");
}

示例：A + B Problem (4)
http://acm.njupt.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1087

C語法:

#include<stdio.h>
int main()
{
    int n,sum,a;
    while(scanf("%d",&n) && n)
    {
         sum=0;
         while(n--)
         {
             scanf("%d",&a);
             sum+=a;
         }
         printf("%d\n",sum);
printf("\n");
    }
    return 0;
}

C++語法：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int n,sum,a;
    while(cin>>n&&n)
    {
        sum=0;
        while(n--)
        {
            cin>>a;
            sum+=a;
        }
        cout<<sum<<endl;
        cout<<endl;
    }
    return 0;
}

（2）Between
Between和After不一樣的是，最後一組結果後面不該該再加單獨的"\n"，應該像這樣：]

int i;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
    printf("%d\n", a);
    if (i != 9)
        printf("\n");
}

因爲有時候咱們並不知道測試數據有幾組（好比測試數據是以end of file 結束的），用上面的方法就不行了，因而，能夠換一種寫法：

int a;
bool bFirst = true;
while (scanf("%d", &a) == 1)
{
    if (!bFirst)
        puts("");
    else
        bFirst = false;
    printf("%d\n", a);
}

這樣，從第二組測試數據起，在輸出每組測試數據的結果以前就會輸出一個空行，和想要的效果是同樣的。

二、關於空格、逗號以及其餘分隔符

這種狀況與空行的狀況至關類似，處理方法也是同樣的，只不過把"\n"改爲相應的分隔符就好了。

三、帶格式的字符串輸出

有些題目要求輸出這樣的字符串：abc*****de****f，其中「*」表明空格。
要求是這樣的：str1在前5個字符中左對齊，str2在第6到第10個字符中右對齊，str3在第11到第15個字符中右對齊。
可行的作法是，先初始化一個數組，用' '（空格）填充，再在相應的位置填相應的內容。用程序來表述：

01:char str[1000];
02:char str1[] = "abc", str2[] = "de", str3[] = "f";
03:memset(str, ' ', 1000 * sizeof(char));
04:sprintf(str, "%s", str1);
05:str[strlen(str1)] = ' ';
06:sprintf(str + 5, "%5s", str2);
07:str[10] = ' ';
08:sprintf(str + 10, "%5s", str3);
09:str[15] = '\0';
10:puts(str);

關鍵的部分：
（1）在調用sprintf後，要清除不恰當字符串結束符（第5,7行）；
（2）在恰當的位置添加字符串結束符（第9行）。

四、二維數組的輸出

首先要考慮的是數組是按行排列仍是按列排列，若是是按行排列，就應該這樣寫：

int i, j;
01: for (i = 0; i < nRow; i++)
02: {
03:     for (j = 0; j < nCol; j++)
        {
            if (j > 0)
                printf(" ");
            printf("%d", a[j]);
        }
        puts("");
    }

若是是按列，就要把1行和3行交換。

五、模擬屏幕輸出

在一些模擬題中，題目要求輸出一幅畫，只不過這個畫是由字符組成的。對於這種狀況，能夠採用和帶格式的字符串輸出類似的方法，先開一個字符數組（在這裏，是二維數組），而後把數組當成屏幕輸出，屏幕的(i, j)點就是數組的(i, j)號元素。最後，輸出這個二維數組就好了。通常來講，能夠輸出一個二維字符數組的方法和輸出通常數組的方法是同樣的，用雙重循環來作。不過，能夠只用一個循環就能夠了，緣由是在數組每行的恰當位置（通常是末尾）加了一個'\0'，那麼，數組的每一行就成了一個字符串，因而，輸出程序就變成了：

int i;
char str[100][100];
...
for (i = 0; i < nRow; i++)
puts(str);