编程基础

C++版本

C++98 (ISO/IEC 14882:1998):C++的第一个版本于 1998年10月发布。有一些较老的oj在使用。
C++03 (ISO/IEC 14882:2003):在这个版本的c++中，值初始化(int i=1;)是在2003年2月引入的。
C++11(蓝桥杯选用):它于 2011年8月发布。这个 C++修订版引入了 Lambda 表达式、委托构造函数、统一初始化语法、自动类型推导auto、nullptr、decltype、Rvalue、References 等。
C++14：它于 2014年8月发布。此版本中添加的功能包括多态lambda、数字分隔符、通用lambda捕获、变量模板、二进制整数文字、引用字符串等。
C++17:它于 2017年 12月发布。它引入了折叠表达式、十六进制浮点文字、u8字符文字、带有初始化程序的选择语句、内联变量等。
C++20:它于 2020年12月发布。包括的一些新功能包括:测试宏3路比较、运算符<=>和运算符==()=默认值、新属性:[[no_unique_address]]、[[likely]]

基本数据类型

int 整数
lomg long 长整
float 单精度浮点型（小数）
double 双精度浮点型（小数）
char 字符
chan[] 字符串（数组）
bool 布尔型（true/false），输出是1/0。

常量

#define 定义常量，如#define PI 3.14，使用时PI就是3.14。
const 定义常量，如const int PI = 3.14，使用时PI就是3.14。

变量

int a = 1; 定义变量a，并赋值为1。
int a; 定义变量a，不赋值。
int a, b, c; 定义多个变量。
int a[n]; 定义数组，n为数组长度。,元素下标为a[0]~a[n-1]。（注意，n必须为常量（不会变化的））。

C++代码格式与语法基础

Hello, World!

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#include <bits/stdc++.h>//使用万能头文件
using namespace std;//使用标准命名空间
int main()//main函数是c++中内置的启动函数，也就是程序入口
{
    cout<<"Hello, World!";//利用cout将字符串输出，字符串用双引号括起来
    printf("Hello, World!");//利用printf将字符串输出
    return 0;//函数遇到return会立刻结束。返回0表示main函数正常结束
}

输出

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Hello, World!
Hello, World!

基本数据类型

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#include <bits/stdc++.h>//使用万能头文件
using namespace std;//使用标准命名空间
int main()//main函数是c++中内置的启动函数，也就是程序入口
{
    int x=3;//整数型x=3
    double d=3.14;//浮点型（小数）d=3.14
    char ch ='A'//字符ch
    char s[]="Hello";//字符串s
    bool b=true;//布尔型(即真假值)b

    cout<<x<<endl;//输出整数x，endl表示换行
    cout<<d<<'\n';//输出浮点数d，'\n'表示换行,\n换行会更快
    cout<<ch<<'\n';//输出字符ch
    cout<<s<<'\n';//输出字符串s
    cout<<b<<'\n';//输出布尔型b
    return 0;//函数遇到return会立刻结束。返回0表示main函数正常结束
}

输出

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3.14
A
Hello
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示例代码1（数组）

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
//const表示常量，后续不可被修改
const int N=1e5+9;
int a[N];//开一个大小为N的全局数组，下标为[0,N-1]，自动初始化为0（全局变量自动声明）
int main()
{
    return 0;    
}

示例代码2(typedef)

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;//typedef可以给类型起别名，如ll表示long long
//const表示常量，后续不可被修改
const int N=1e5+9;
//开一个大小为N的全局数组(类型为long long)，下标为[0,N-1]，自动初始化为0（全局变量自动声明）
ll a[N];
int main()
{
    return 0;
}

示例代码3(字符串)

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

int main()
{
    char s[]="Hello"//长度为5的数组，下标区间为[0,4]
    for(int i=0;i<4;++i)//数组下标从0开始，for(初始化;结束条件;后语句，一次循环结束执行)
    {
        cout<<s[i];//字符串s中下标为i的元素
    }
    cout<<'\n';//换行
    cout<<s<<'\n';//输出s(遇到\0结束)，并换行
    return 0;
}

输出

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Hello
Hello

示例代码4(交换变量)

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

int main()
{
    int a=5,b=3;//初始化变量a,b
    int tmp=b;//定义临时变量tmp
    b=a;//a的值给b
    a=tmp;//tmp的值给a
    cout<<a<<' '<<b<<'\n';//输出a,b的值
    return 0;
}

输出

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3 5

示例代码5(判断)

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

int main()
{
    //输出1~n中所有偶数
    int n=10;
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        //如果后面不加大括号则仅执行一条语句
        //i%2==0表述i除以2余数为0
        if(i%2==0)cout<<i<<'\n';
    }
    return 0;
}

输出

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输入输出

scnanf和printf

scanf和printf的优势：
1.格式化和输出
2.效率高

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int main()
{
    int a, b;
    scanf("%d %d", &a, &b);//&取址符and；输入2 9
    printf("%d, %d\n", a, b);//输出2, 9
    return 0;
}

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int main()
{
    double a, b;
    scanf("%lf %lf", &a, &b);//输入3 5
    printf("%.2f, %.3f\n", a, b);//输出3.00, 5.000(自动四舍五入)
    return 0;
}

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int main()
{
    char a, b;
    scanf("%c %c", &a, &b);//输入a b
    printf("%c, %c\n", a, b);//输出a, b,\n换行
    return 0;
}

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int main(){
    char s[100];
    scanf("%s", s);//输入abc这里因为本来就是指针形式，所以不用&
    //scanf遇到空格或换行符就停止
    printf("%s\n", s);//输出abc
    return 0;
}

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int main(){
    char s[15];
    scanf("%[^\n]", s);//[]中是正则表达式，表示只要不是回车就读入。^上尖号表示排除。\n回车转义字符
    printf("%s\n", s);//输出abc
    return 0;
}

常见类型
int %d或%i(少用)
double %lf
char %c
char[] %s
string %s
long long %lld

cin 和 cout

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int main(){
    int a, b;
    cin >> a >> b;//输入2 9
    cout << a << " " << b << endl;//输出2 9

    double c,d;
    cin>>c>>d;//输入3 5
    cout<<c<<d;//输出35
    return 0;
}
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int main(){
    double a, b;
    cin >> a >> b;//输入3 5
    cout << fixed << setprecision(2) << a << ", " << fixed << setprecision(3) << b << endl;//输出3.00, 5.000(自动四舍五入)
    //fixed表示固定小数点，setprecision表示保留几位小数
    return 0;
}
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int main(){
    char ch;
    cin >> ch;//输入a
    cout << ch << endl;//输出a
}
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int main(){
    char s[10];
    cin >> s;//输入lan qiao
    cout<< s << endl;//输出lan,因为遇到空格或回车就停止
}
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int main(){
    string s;
    getline(cin, s);//输入lan qiao 这里的避免了cin遇到空格或回车就停止
    cout<< s << endl;//输出lan qiao
}

取消同步流

由于cin和cout需要自动判断变量类型等内部原因flash()，读写效率比scanf和printf更低。当数据量较大时，可能导致程序运行超时,我们可以通过取消同步流来加速cin和cout，加速后效率相差无几。
注意，最好不要cin/cout和scanf/printf混用，防止出问题

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int main(){
    //取消同步流
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
    //其他操作不变
    int x;cin>>x;
    cout<<x<<'\n';//取消后换行用\n
    return 0;
}

代码示例1

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
const int N = 150;

int a[N];

int main(){
    //取消同步流
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);

    int n;cin>>n;//输入数组大小
    for(int i=0;i<n;i++) cin>>a[i];//遍历输入数组元素
    for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<' ';
    return 0;
    // 输入5
    // 1 2 3 4 5
    // 输出5 4 3 2 1
}

代码示例2

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
const int N = 150;

int a[N];

int main(){
    //取消同步流
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);

    cin>>s+1;//从s[1]开始输入
    for(int i=1;s[i];++i) cout<<s[i];//从s[1]开始输出，i=1;中间结束条件是s[i]≠'\0'的省略写法
    return 0;
    // 输入lanqiao
    // 输出lanqiao
}

代码示例3

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
const int N = 150;

char s[N];

int main(){
    scanf("%s",s);//不用取址符号
    for(int i=0;s[i];++i) cout<<s[i]<<'\n';//注意以后不要混用scanf和cin
    return 0;
    // 输入lanqiao
    // 输出l
    // a
    // n
    // q
    // i
    // a
    // o
}

代码示例4

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
const int N = 150;

double a[N];

int main(){
    int n;scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lf",&a[i]);
    double sum=0;
    for(int i=1;i<=n;i++) sum+=a[i];
    printf("%.2lf",sum);//保留两位小数，自动四舍五入
    return 0;
    // 输入5
    //1.0 2.313 6.22 5.47 9.299
    // 输出24.30
}

示例题目

题目详见蓝桥OJ：A+B问题
在里面好好练习输入输出吧，顺便练习一下取消同步流。

String的使用

string简介

string是C++标准库的重要组成部分，主要用于字符串处理。
使用string库需要在头文件中包括该库#include
string与char[]不同，string实现了高度的封装，可以很方便地完成各种字符串的操作，比如拼接、截取、匹配等等。

  1. 字符串管理:string封装了字符串的存储和管理。它自动处理字符串的内存分配和释放，避免了手动管理内存的麻烦。
  2. 动态大小调整:string可以根据需要自动调整字符串的大小。在添加或删除字符时，string会自动调整内部的存储容量，确保足够的空间来容纳字符串。
  3. 安全性:string提供了一些方法来确保字符串的安全性。例如，它提供了越界访问检查，以避免访问超出字符串范围的字符。
  4. 迭代器支持:string支持迭代器，可以使用迭代器遍历字符串中的字符，进行字符级别的操作。
  5. 兼容性:string是C++标准库的一部分，因此在C++中广泛使用，并且与其他标准库组件和C++语言特性兼容。

    string的声明与初始化

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    #include <iostream>
    #include <string>
    int main()
    {
        //如果用了using namespace std;则不需要std::
        //声明并初始化一个空字符串
        std::string str1;
        //使用字符串字面量初始化字符串
        std::string str2 = "Hello, World!";
        //使用另一个string对象来初始化字符串
        std::string str3=str2;
        //使用部分字符串初始化字符串，从第0位开始，选5位
        std::string str4 = str2.substr(0, 5);;
        //使用字符数组初始化字符串
        const char* charArray="Hello";
        std::string str5(charArrary);
        //使用重复字符初始化字符串AAAAA
        std::string str6(5, 'A');

        //输出
        std::cout << str1 << std::endl;
        std::cout << str2 << std::endl;
        std::cout << str3 << std::endl;
        std::cout << str4 << std::endl;
        std::cout << str5 << std::endl;
        std::cout << str6 << std::endl;
        return 0;
    }

    输出

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    Hello, World!
    Hello, World!
    Hello
    Hello
    AAAAA

    string的常用操作0：printf输出字符串

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    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    int main()
    {
        ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0);
        char buf[100];//临时变量，用于输入
        scanf("%s",buf);//输入buf
        string str(buf);//用buf构造str
        printf("str = %s\n",str.c_str());//输出str
        return 0;
    }

    输入

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    Hello

    输出
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    str = Hello

    string的常用操作1：获取字符串长度

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    std::string str = "Hello, World!";
    int len = str.length();//或者int len = str.size();
    std::cout << len << std::endl;

    string的常用操作2：字符串拼接

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    std::string str1 = "Hello, ";
    std::string str2 = "World!";
    std::string str3 = str1 + str2;//使用+运算符
    std::string str4 = str1.append(",").append(str2);//使用append函数
    std::cout << str3 << std::endl;
    std::cout << str4 << std::endl;

    string的常用操作3：字符串查找

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    std::string str = "Hello, World!";
    size_t pos = str.find("World");//查找子串"World"在str中的位置
    if (pos != std::string::npos) {//npos=-1，表示未找到
        std::cout << "Found at position: " << pos << std::endl;//pos目前是等于7的,下标（index）从0开始
    } else {
        std::cout << "Not found" << std::endl;
    }

    string的常用操作4：字符串替换

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    std::string str = "Hello, World!";
    str.replace(7, 5, "Universe");//将str中从第7个位置开始的5个字符替换为"Universe"
    std::cout << str << std::endl;

    string的常用操作5：字符串截取

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    std::string str = "Hello, World!";
    std::string subStr = str.substr(7, 5);//从第7个位置开始截取5个字符
    std::cout << subStr << std::endl;

    string的常用操作6：字符串比较

    string重载了不等号，所以可以直接使用s1 < s2的方式来比较string的大小，比较的规则是按照字典序大小进行比较。
    字典序的比较方法是从小到大一个一个比较，一旦遇到不相等的字符就确定大小关系。
    例如:
    аааа < bььь
    аzz < baaa
    aZZZZZZZZZZZZz < b
    lanqiao == lanqiao
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    std::string str1 = "Hello";
    std::string str2 = "World";
    int result = str1.compare(str2);//比较两个字符串的大小
    if (result == 0) {
        std::cout << str1 << " is equal to " << str2 << std::endl;
    } else if (result < 0) {
        std::cout << str1 << " is less than " << str2 << std::endl;
    } else {
        std::cout << str1 << " is less than " << str2 << std::endl;
    }

    string的常用操作7：字符串遍历

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    string s = "Hello";
    for (int i = 0; i < s.length(); ++i)cout << s[i];
    cout<<'\n';
    for (auto i : s){
        cout << i;
        i='z';//此处i只是s的拷贝，不是引用，因此修改无效
    }
    cout<<'\n';
    //此时s为"Hello"
    for(auto &i : s){
        cout<<i;
        i='a';//此处修改会改变s的值
    }
    cout<<'\n';
    //此时s为"aaaaa"
    cout<<s<<'\n';
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    string s = "Hello";
    for (auto it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
        cout << *it << endl;//利用迭代器依次输出
    }

    string练习题：反转字符串中的字符

    题目详见蓝桥OJ:反转字符串中的字符
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    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    int main()
    {
      string s;
      getline(cin, s);  // 用于获取带有空格的字符串
      for ( int i=s.size()-1; i>=0; i-- ) cout << s[i];  // 反向输出字符串
      return 0;
    }
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    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    int main()
    {
      string s;
      getline(cin, s);
      reverse(s.begin(), s.end());
      cout << s;
      return 0;
    }
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    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    int main()
    {
      string s;
      getline(cin, s); 
      for ( int i=0; i<s.size()/2; i++) swap(s[i], s[s.size()-1-i]); 
      cout << s;
      return 0;
    }

    小作业：妮妮的翻转游戏

    题目详见蓝桥OJ：妮妮的翻转游戏
    方法很多，这里列举一种。
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    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    int main(){
      ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
      int x;
      cin>>x;
      if(x)x=0;
      else x=1;
      cout<<x<<'\n';
      return 0;
    }