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博客主頁： [小????????] 本文專欄: C++

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💯前言

• 在編程學習過程中，C++ 語言為我們提供了強大的控制能力和靈活的操作方式。在本次學習中，我們面對的是一個簡單的算術口算題目的處理任務。任務要求通過程序自動處理多個口算算式，輸出完整的算式、其計算結(jié)果，并計算算式的總長度。這個問題看似簡單，但可以通過多種方式解決，過程中涉及到字符串拼接、運算符判斷和數(shù)據(jù)存儲等基礎編程技術。
  在本次討論中，我們將深入分析兩種不同的解決方法：我提出的做法與老師的做法。我們將詳細對比這兩種方法的思路、代碼實現(xiàn)，并進行優(yōu)化和拓展，以便對 C++ 編程的理解更為深刻。
  C++ 參考手冊
  

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💯題目描述

P1957 口算練習題

題目要求我們處理一組口算題目，每道題目可能包括加法、減法或乘法操作。每道題的輸入由兩個或三個數(shù)據(jù)組成，若有三個數(shù)據(jù)，第一個表示運算符（a 表示加法，b 表示減法，c 表示乘法），接下來的兩個數(shù)據(jù)為參與運算的數(shù)值；若只有兩個數(shù)據(jù)，則表示繼承上一道題的運算符。

我們需要輸出每道題的完整算式，并且輸出算式的總長度。以下是題目的完整描述：

輸入格式：

4
a 64 46
275 125
c 11 99
b 46 64

輸出格式：

64+46=110
9
275+125=400
11
11*99=1089
10
46-64=-18
9

💯我的做法

我的實現(xiàn)方法著眼于輸入的處理與字符串的拼接，基本流程如下：

1. 輸入讀取：首先讀取題目數(shù)量 i，然后循環(huán)處理每一道算式。每道算式可以是完整的帶有運算符的輸入，也可以是繼承上題的運算符。
2. 算式計算：對于每道算式，根據(jù)運算符 a, b, 或 c 來決定進行加法、減法或乘法操作。
3. 字符串拼接：利用字符串的拼接（+=）來構造完整的算式表達式，并計算結(jié)果。
4. 輸出：輸出每道算式及其結(jié)果，最后輸出算式的總長度。

代碼實現(xiàn)：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{int  i;cin >> i;int a, b;string temp, ysf;while(i--){string s;cin >> temp;if(temp == "a" || temp == "b" || temp == "c"){cin >> a >> b;if(temp == "a"){s += to_string(a);s += '+';s += to_string(b);s += '=';s += to_string(a + b);}else if(temp == "b"){s += to_string(a);s += '-';s += to_string(b);s += '=';s += to_string(a - b);}else if(temp == "c"){s += to_string(a);s += '*';s += to_string(b);s += '=';s += to_string(a * b);}ysf = temp;}else{a = stoi(temp);cin >> b;if(ysf == "a"){s += to_string(a);s += '+';s += to_string(b);s += '=';s += to_string(a + b);}else if(ysf == "b"){s += to_string(a);s += '-';s += to_string(b);s += '=';s += to_string(a - b);}else{s += to_string(a);s += '*';s += to_string(b);s += '=';s += to_string(a * b);}}cout << s << endl;cout << s.size() << endl;}return 0;
}

💯老師的做法

老師的做法與我的實現(xiàn)思路相似，但有一些不同之處。老師的代碼在結(jié)構上稍顯復雜，特別是在輸入和字符串拼接部分的處理上，且做了更多的優(yōu)化來處理繼承運算符的情況。

代碼實現(xiàn)：

int main()
{int n = 0;cin >> n;string op;string num1;string num2;string last;int ret = 0;while (n--){string ans;cin >> op;if (op == "a" || op == "b" || op == "c"){cin >> num1 >> num2;int n1 = stoi(num1);int n2 = stoi(num2);ans += num1;if (op == "a"){ret = n1 + n2;ans += "+";}else if (op == "b"){ret = n1 - n2;ans += "-";}else{ret = n1 * n2;ans += "*";}last = op;}else{num1 = op;cin >> num2;int n1 = stoi(num1);int n2 = stoi(num2);ans += num1;if (last == "a"){ret = n1 + n2;ans += "+";}else if (last == "b"){ret = n1 - n2;ans += "-";}else{ret = n1 * n2;ans += "*";}}ans += (num2 + "=" + to_string(ret));cout << ans << endl;cout << ans.size() << endl;}return 0;
}

💯對比分析

1. 結(jié)構差異：

   • 我的做法中，我們根據(jù)輸入的運算符判斷是否更新運算符，并且用 last_op 來記住上一題的運算符，保證后續(xù)算式的正確計算。
   • 老師的做法稍微復雜一些，采用了更顯式的變量存儲（如 last 變量）。另外，老師在每次處理完一個算式后，拼接完成的字符串才會輸出。

2. 字符串拼接：

   • 我的做法通過直接將 +、-、* 等運算符拼接進 ans 字符串。
   • 老師的做法在拼接過程中，將運算符的插入和結(jié)果的轉(zhuǎn)換更加細化，也做了更精確的類型轉(zhuǎn)換處理（使用 stoi 將字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)）。

3. 處理繼承運算符：

   • 我的做法是依賴 last_op 來判斷是否使用上一題的運算符。
   • 老師的做法在這一點上比較細致，利用了 last 變量來確保后續(xù)運算使用的是正確的運算符。

💯拓展與優(yōu)化

1. 代碼優(yōu)化：

   • 對于運算符和結(jié)果拼接部分，使用了 += 拼接字符串，但如果問題較為復雜或涉及到更多操作，可能會導致拼接效率不高。可以考慮使用 ostringstream 來拼接字符串，這樣可以提高性能。

2. 用戶輸入優(yōu)化：

   • 可以增加輸入校驗，避免用戶輸入錯誤的數(shù)據(jù)類型（如非數(shù)字輸入等）。

3. 更廣泛的應用：

   • 這類算術問題不僅限于加法、減法和乘法。如果要處理更多運算符（如除法、取余等），可以通過擴展運算符判斷來完成。

4. 函數(shù)化：

   • 該問題的不同部分（如運算符判斷、算式拼接、輸出結(jié)果等）可以通過函數(shù)化進行封裝，提高代碼的模塊化和復用性。

💯總結(jié)

本次學習和討論了如何用 C++ 語言處理簡單的口算算式，通過兩種不同的實現(xiàn)方法（我的做法與老師的做法），我們掌握了如何判斷運算符、處理繼承運算符的情況，并輸出結(jié)果與算式的總長度。通過對比分析，我們看到了兩種做法的異同與各自的優(yōu)缺點。

在優(yōu)化方面，我們提出了改進的思路，如何提高代碼性能、增強可擴展性，以及如何處理更多復雜的運算符類型。總體來說，這道題目的解決方案為我們提供了一個很好的編程練習機會，幫助我們更好地理解字符串操作、控制流程和輸入輸出的細節(jié)。

一開始的錯誤做法

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{int i = 0;cin >> i;int opera = 0;string s;while(i--){int index = 0, a = 0, b = 0;while(cin >> s){index++;if(index == 1){if(s[i] == 'a')opera = 1;else if(s[i] == 'b')opera = 2;else if(s[i] == 'c')opera = 3;elsea = stoi(string(1, s[i]));  // 將字符 s[i] 轉(zhuǎn)換為字符串后再使用 stoi}if(index == 2 && a != 0)b = stoi(string(1, s[i]));else if(index == 2 && a == 0)a = stoi(string(1, s[i]));if(index == 3)b = stoi(string(1, s[i])); }if(opera == 1)cout << a << "+" << b << "=" << (a + b) << endl;else if(opera == 2)cout << a << "-" << b << "=" << (a - b) << endl;elsecout << a << "*" << b << "=" << (a * b) << endl;}return 0;
}

還有，要注意變量的作用域

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學習C++的建議

C++ 是一門強大且廣泛應用的編程語言，無論是系統(tǒng)開發(fā)、游戲開發(fā)還是高性能計算，它都有不可替代的地位。然而，學習C++的道路可能是陡峭的，為了幫助你更高效地掌握這門語言，我總結(jié)了一些學習建議和經(jīng)驗。

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1. 理解C++的基礎
學習重點：

1. 掌握基本語法：
   • 學會聲明變量、條件語句、循環(huán)、函數(shù)等核心語法。
   • 掌握數(shù)組、指針、引用等基礎知識。
2. 熟悉標準輸入輸出：
   • 掌握 cin 和 cout 的用法。
   • 理解格式化輸出，例如 std::setw 和 std::fixed。
3. 記住編譯器的角色：
   • 理解源代碼如何通過編譯器轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行程序，選擇一款好的IDE（如Visual Studio、Clion、VSCode）。

建議：用大量小程序練習這些基礎語法，比如寫一個計算器、模擬猜數(shù)字游戲等。

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2. 深入學習C++的特性
學習重點：

1. 面向?qū)ο缶幊?#xff08;OOP）：
   • 理解類和對象，熟悉如何定義類、成員變量和成員函數(shù)。
   • 掌握封裝、繼承、多態(tài)三大核心特性。
2. 內(nèi)存管理：
   • 理解指針的用法，掌握動態(tài)內(nèi)存分配（new 和 delete）。
   • 學習如何避免內(nèi)存泄漏，熟悉智能指針（如std::unique_ptr 和 std::shared_ptr）。
3. 標準模板庫（STL）：
   • 熟悉常用的容器（如vector、map、set）和算法（如sort、find）。
   • 掌握迭代器的用法。
4. 異常處理：
   • 學習使用try-catch塊處理異常。
   • 理解異常的用途以及如何設計健壯的代碼。

建議：嘗試開發(fā)一個小型項目，比如一個學生管理系統(tǒng)，綜合應用類、STL、指針和動態(tài)內(nèi)存分配。

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3. 掌握進階內(nèi)容
學習重點：

1. 模板：
   • 理解函數(shù)模板和類模板，掌握泛型編程思想。
   • 學習模板特化和模板元編程的基本概念。
2. 多線程與并發(fā)：
   • 學習 C++11 提供的多線程支持（如std::thread）。
   • 熟悉互斥鎖（std::mutex）和條件變量（std::condition_variable）。
3. C++與C的兼容性：
   • 學習如何在C++中使用C語言代碼，理解C和C++的區(qū)別。
   • 掌握C風格字符串（char[]）和C++字符串（std::string）的轉(zhuǎn)換。

建議：在這一階段，可以挑戰(zhàn)更復雜的項目，比如開發(fā)一個小型的HTTP服務器，學習網(wǎng)絡編程并結(jié)合多線程。

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4. 學習資源與實踐方法
學習資源：

1. 書籍：
   • 《C++ Primer》：非常適合初學者的經(jīng)典書籍。
   • 《Effective C++》：進階學習C++最佳實踐的指南。
   • 《The C++ Programming Language》：Bjarne Stroustrup（C++之父）的權威著作。
2. 在線課程：
   • Coursera 上的 C++ 編程課程。
   • YouTube 上免費的 C++ 系列教程。
3. 社區(qū)與文檔：
   • 參與C++相關的論壇（如CSDN、Stack Overflow）。
   • 閱讀官方文檔（https://en.cppreference.com）。

實踐方法：

1. 多寫代碼，多調(diào)試：
   • 每學一個概念后，寫至少兩個示例代碼并進行調(diào)試。
2. 做小項目：
   • 從簡單的控制臺程序開始，比如文件讀寫、計算器、小游戲等。
   • 慢慢過渡到圖形界面或網(wǎng)絡程序開發(fā)。
3. 閱讀他人代碼：
   • 閱讀開源項目的代碼，理解優(yōu)秀代碼的設計思路。
4. 參加編程比賽：
   • 比如 LeetCode 或 Codeforces，可以幫助你提升算法能力和C++的熟練度。

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5. 保持耐心與興趣
學習C++可能會面臨以下困難：

1. 復雜的語法：如模板、智能指針、多線程等。
2. 調(diào)試困難：指針錯誤、內(nèi)存泄漏、未定義行為可能讓人頭疼。

如何應對：

• 將大問題拆解成小問題，逐步解決。
• 不斷重復基礎知識，以加深理解。
• 保持興趣，嘗試一些有趣的項目，比如寫一個游戲、制作一個簡單的圖形程序。

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小結(jié)
學習C++需要一個循序漸進的過程，從基礎語法到面向?qū)ο缶幊?#xff0c;再到進階的模板和并發(fā)編程，每一步都需要耐心和實踐。通過充分利用學習資源、進行大量編碼練習，以及挑戰(zhàn)實際項目，你一定可以成為C++的高手。記住，學習的核心在于理解，而非死記硬背。

祝你學有所成，享受C++編程的樂趣！

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