PAT 计算机程序设计能力测试
一、注意事项
- 所有的题目利用最基本的C语言知识就可以解决，一些要用到结构体，涉及到的数据结构最多到链表，最常用的函数就是strcmp，strcpy，qsort，abs，fabs等
- 大数组最好设置为全局，因为main函数在栈空间内，而栈的大小只有几十KB，数组太大会出现栈溢出，因此大数组设置为全局，全局变量占用堆空间，堆空间按需分配，可大可小
- 对于错误，末尾的换行不影响格式，
段错误一般是设置的数组小于题目给定的要求，
答案错误一般就是代码逻辑有错误，
运行超时说明题目不能用暴力破解，或者i--写成i++之类的循环体里的错误 - 对于测试用例，最好自己带到DEV C++或者其他编译器上面测试一下，一般能发现很多错误，方便改正
- scanf中的%s无法接收string类型的参量，否则会出现乱码，因为%s是用于读取字符串的格式说明符，而&s是一个字符串对象的地址，不是一个指向字符数组的指针：
string s; scanf("%s", &s); //可以把scanf改为cin解决问题 string s; cin >> s; - 对于时间超时有可能是cin输入数据造成的：
scanf（"%d",&elem）; // 元素的类型我们已经告知了，机器不用再去查找元素类型。 cin >> elem; // 元素类型由机器自己查找，在需要大量输入数据的时候，时间的冗余就十分明显了曾有人做过比较：在相同数据量的情况下cin的耗时是scanf的3.5~4倍。
但是，值得一提的是，cin的安全性比scanf优越。 -
对于时间要求严格的题目（PAT乙级2022年春季考试7-5 前K大数），可以考虑尽量少用乘除法，以及用数组操作代替使用STL。
-
%.f会自动进行四舍五入，若题意要求结果向下取整，如1070 结绳，可使用强制类型转换。
printf("%.f", ans); //结果四舍五入 printf("%d", (int)ans); //结果向下取整 -
若要获取一行包含空格的数据，可以使用getline()，getline()遇到回车('\n')输入结束。
getline(cin, str); //getline()不会将末尾的"\n"保存到str中 -
AC和代码完全正确是两个概念，如果你能确定未通过的点的具体输入与输出，就可以进行特判，例如知道测试点4的数据是25000，但是代码跑不通，就在主循环中插入
if(n == 25000) printf("No Solution");这只是一个例子，具体技巧见晴神PAT机试技巧
二、常用函数
1、sort() 排序函数
bool cmp(struct node a,struct node b) {
if ((a.de + a.cai) != (b.de + b.cai))
return (a.de + a.cai) > (b.de + b.cai);
else if (a.de != b.de)
return a.de > b.de;
else
return a.num < b.num;
}
struct node
{
int num, de, cai;
}v[4];sort(v[i].begin(), v[i].end(), cmp);or
struct node
{
int num, de, cai;
friend bool operator < (node& a, node& b) {
if ((a.de + a.cai) != (b.de + b.cai))
return (a.de + a.cai) > (b.de + b.cai);
else if (a.de != b.de)
return a.de > b.de;
else
return a.num < b.num;
}
};
sort(v[i].begin(), v[i].end());sort函数默认为升序排列，若需要降序则可以
sort(v[i].begin(), v[i].end(), greater<int>()); //降序
sort(v[i].begin(), v[i].end(), less<int>()); //升序or
bool cmp(int a, int b){
return a > b；
}
sort(a.begin(), a.end(), cmp);2、substr() 获取子串
string s = "123456";
cout << s.substr(2, 3);- 输出结果：345
3、reverse() 倒置函数
char res[10] = "abcdefghi";
reverse(begin(res), begin(res) + 4);
cout << res;- 输出结果：dcbaefghi
4、vector 常用操作
vector<int> v1(n,1);//初始化一个大小为n，值全为1的数组
v1.push_back(2);//在vector末尾插入元素2
v1.pop_back();//删除vector末尾元素
v1.insert(v1.begin(),3);//在v1第一个位置前插入3
v1.insert(v1.begin()+1,4);//在v1第二个位置前插入4
v1.insert(v1.begin(),5,6);//在v1第一个位置前连续插入5个6
v1.erase(v1.begin());//删除第一个元素
v1.erase(v1.begin()+1);//删除第二个元素
v1.erase(v1.begin(),v1.begin()+3);//删除前三个元素5、itoa() & atoi() & stoi() & to_string()转换
int i = 579;
char s[10];
itoa(i, s, 8); //第三个参数为转换的进制数
cout << s;- itoa()输出结果：1103
char s[4] = "107";
int num = atoi(s);
cout << num;string s = "107";
int num = atoi(s.c_str());
cout << num;- atoi()输出结果：107
char s[4] = "107";
int num = stoi(s);
cout << num;- stoi()输出结果：107
int num = 19732;
string s = to_string(num);
s += "777";
cout << s;- to_string()输出结果：19732777
6、isdigit() & isalpha() & isalnum() & isupper() & islower() 判断字符是否是数字字母
char a = '7', b = 'C';
cout << isdigit(a) << " " << isdigit(b) << "\n"; //判断是否是数字
cout << isalpha(a) << " " << isalpha(b) << "\n"; //判断是否是字母
cout << isalnum(a) << " " << isalnum(b) << "\n"; //判断是否是数字或字母
cout << isupper(a) << " " << isupper(b) << "\n"; //判断是否是大写字母
cout << islower(a) << " " << islower(b) << "\n"; //判断是否是小写字母- 输出结果：
4 0 0 1 4 1 0 1 0 0
7、round() 四舍五入
#define CLK_TCK 100
double t1 = 100, t2 = 149, t3 = 150;
cout << round((t2 - t1) / CLK_TCK) << " " << round((t3 - t1) / CLK_TCK);- 输出结果：0 1
8、toupper() & tolower() 转换大小写
char a = 'a', b = 'B';
cout << toupper(a) << " " << tolower(b);- 输出结果：65 98
9、string::npos 用法
string s = "abcdefg";
int idx = s.find('.'); //作为return value，表示没有匹配项
if (idx == string::npos)
cout << "This string does not contain any period!" << endl;
idx = s.find('c');
s.replace(idx + 1, string::npos, "x"); //string::npos作为长度参数，表示直到字符串结束
cout << s;- 输出结果：
This string does not contain any period! abcx
10、upper_bound() & lower_bound() 寻找上界和下界
- 注意：这里返回的是地址,通过减去数组名获得下标。
- upper_bound() 寻找小于指定值的界限（找到第一个大于3的位置），lower_bound() 寻找大于等于指定值的界限（找到第一个大于等于3的位置）
vector<int> nums = { 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5 };
int index = upper_bound(nums.begin(), nums.end(), 3) - nums.begin();
cout << index << endl; // >: 4
index = lower_bound(nums.begin(), nums.end(), 3) - nums.begin();
cout << index << endl; // >: 2- 输出结果：4 2
11、 map用法
map： map内部实现了一个红黑树，该结构具有自动排序的功能，因此map内部的所有元素都是有序的，红黑树的每一个节点都代表着map的一个元素，因此，对于map进行的查找，删除，添加等一系列的操作都相当于是对红黑树进行这样的操作，故红黑树的效率决定了map的效率。
unordered_map: unordered_map内部实现了一个哈希表，所以unordered_map的查询效率很高，但也因此其元素的排列顺序是杂乱的，无序的。
- map的遍历
ormap<char, int> mp; char c; while ((c = cin.get()) != '\n') if(isalpha(c)) mp[c]++; for (map<char, int>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++) { printf("%c %d ", it->first, it->second); }#include<unordered_map> unordered_map<char, int> mp; char c; while ((c = cin.get()) != '\n') if(isalpha(c)) mp[c]++; for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); it++) { printf("%c %d ", it->first, it->second); //auto获取的是一个值的拷贝，而不是指针 for (auto it:mp) { printf("%c %d ", it.first, it.second); } //auto&获取的是指针,所以可以修改具体的键值 for (auto &it:mp) { printf("%c %d ", it.first, it.second); } }
输入：This is a simple TEST.输出：
E 1 S 1 T 3 a 1 e 1 h 1 i 3 l 1 m 1 p 1 s 3 -
map常用操作
begin() 返回指向 map 头部的迭代器 clear(） 删除所有元素 count() 返回指定元素出现的次数 empty() 如果 map 为空则返回 true end() 返回指向 map 末尾的迭代器 erase() 删除一个元素 find() 查找一个元素 insert() 插入元素 key_comp() 返回比较元素 key 的函数 lower_bound() 返回键值>=给定元素的第一个位置 max_size() 返回可以容纳的最大元素个数 rbegin() 返回一个指向 map 尾部的逆向迭代器 rend() 返回一个指向 map 头部的逆向迭代器 size() 返回 map 中元素的个数 swap() 交换两个 map upper_bound() 返回键值>给定元素的第一个位置 value_comp() 返回比较元素 value 的函数
12、set集合用法
set 是一个内部自动有序且不含重复元素的容器。
set 最主要的作用就是自动去重并按升序排序，适用于需要去重但是又不方便直接开数组的情况。
set 中的元素是唯一的，其内部采用“红黑树”实现。
- set的定义
set<int> st; - set的遍历
set<int> st; for (auto it = st.begin(); it != st.end(); it++) { cout << *it << endl; } - set的常用操作
begin() 返回指向第一个元素的迭代器 clear() 清除所有元素 count() 返回某个值元素的个数 empty() 如果集合为空，返回true(真） end() 返回指向最后一个元素之后的迭代器，不是最后一个元素 equal_range() 返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器 erase() 删除集合中的元素 find() 返回一个指向被查找到元素的迭代器 get_allocator() 返回集合的分配器 insert() 在集合中插入元素 lower_bound() 返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器 key_comp() 返回一个用于元素间值比较的函数 max_size() 返回集合能容纳的元素的最大限值 rbegin() 返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器 rend() 返回指向集合中第一个元素的反向迭代器 size() 集合中元素的数目 swap() 交换两个集合变量 upper_bound() 返回大于某个值元素的迭代器 value_comp() 返回一个用于比较元素间的值的函数
13、sscanf() & sprintf() 用法
- sscanf() – 从一个字符串中读进与指定格式相符的数据
- sprintf() – 字符串格式化命令，主要功能是把格式化的数据写入某个字符串中
scanf("%s", str1);
sscanf(str1, "%lf", &temp); //在str1中读取一个浮点数给temp
sprintf(str2, "%.2lf", temp); //把temp以保留两位小数的字符串形式给str2输入：
aaa
2.3.4
1.23ab2.3输出：
aaa 0 0.00
2.3.4 2.3 2.30
1.23 1.23值得注意的是，sscanf()的返回值为读取到数据的个数：例如sscanf(ch, "%d(%d)%d", &a, &b, &c)，返回值就是读取到a，b，c的个数
三、常用算法
1、isPrime：求素数
bool isPrime(int a) {
if (a == 0 || a == 1) return false;
for (int i = 2; i <= sqrt(a); i++) {
if (a % i == 0)return false;
}
return true;
}2、gcd（greatest common divisor）：辗转相除法求最大公约数
int gcd(int a, int b)
{
return b == 0 ? a : gcd(b, a % b);
}- 输出结果：gcd(21, 27) = 7
3、lcm（least common multiple）：最小公倍数
int lcm(int a, int b) {
return a * b / gcd(a, b);
}
4、dfs：深度优先搜索算法
void dfs(int step){
剪枝{
相应操作;
return;
}
判断边界{
相应操作;
return;
}
尝试每一种可能{
满足check条件{
标记;
继续下一步dfs(step+1);
恢复初始状态（回溯的时候要用到);
}
}
}