C/C++算法竞赛代码框架

文章目录

C/C++算法竞赛代码框架
- 一、基本代码框架
- - 1.最简框架
  - 2.万能框架
- 二、测试代码框架
- - 1.时间测试框架
  - 2.文件重定向框架
- 三、本地测试框架
- - 1.本地测试框架代码：
  - 2.本地测试框架说明：
- 四、终极框架
- 附录

一、基本代码框架

1.最简框架

最初接触C/C++时，没有学习文件、函数等知识，仅知道在这个框架下写出语句就可以在终端进行基本输入输出。

(1)C语言

#include <stdio.h>
int main()
{/*code*/return 0;
}

(2)C++

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{/*code*/return 0;
}

2.万能框架

随着学习的深入，基本的输入输出已经无法满足做题的需要，可以为了方便程序编写，事先将常用头文件包含进来。

C语言(包含常用头文件)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
int main()
{/*code*/return 0;
}

C++(包含万能头文件)

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{/*code*/return 0;
}

二、测试代码框架

1.时间测试框架

在面临较大规模的数据输入时，需要大致判断程序运行时间和算法效率的对比时，可以使用<time.h>头文件，并在输出的最后一行打印出程序的时间。clock()函数获得程序运行的时间，CLOCKS_PER_SEC和系统相关，两者相除便是程序运行秒数。由于输入数据会占用程序运行时间，可以使用文件重定向方法（见下文）和“管道”小技巧：

管道小技巧：
使用命令行运行程序echo 数据 | 程序名

C语言

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{/*code*/printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);return 0;
}

C++

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{/*code*/printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);return 0;
}

2.文件重定向框架

对于大规模数据的输入和输出，可以将标准输入输出重定向到程序同一目录下的输入data.in输出data.out文件中。使用重定向语句：freopen( "data.in", "r", stdin);和freopen( "data.out", "r", stdout);。在提交代码时一定记得将这两行语句注释掉！！！

C语言

#include <stdio.h>
int main()
{freopen("data.in", "r", stdin);        //提交代码时记得注释掉或删除freopen("data.out", "r", stdout);    //提交代码时记得注释掉或删除/*code*/return 0;
}

C++

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{freopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除/*code*/return 0;
}

三、本地测试框架

1.本地测试框架代码：

C++可以兼容C语言程序，且拥有更多函数模板、类模板和算法，因此终极框架采取C++语言。

#define LOCAL            //本地调试宏定义
#include <bits/stdc++.h> //万能头文件
/*宏定义及常量定义部分*/
#define INF 10000000
const int N = 10;
/*大规模数组的定义*/
int Array[INF];using namespace std;
int main()
{#ifdef LOCALfreopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
#endif/*code*/#ifdef LOCALprintf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
#endifreturn 0;
}

2.本地测试框架说明：

1.测试本地条件编译宏定义
```
#define LOCAL
```
定义宏用于本地测试时的条件编译，提交代码时仅需将此行注释掉
2.万能头文件
```
#include <bits/stdc++.h> //万能头文件
```
C++的万能头文件，此头文件包含了几乎所有的头文件，具体头文件内容定义见本文末附录部分。大部分竞赛和oj平台支持万能头文件，但不推荐在工程上使用。
3.常量及宏定义
```
/*宏定义及常量定义部分*/
#define INF 100000000
const int N = 10;
```
宏定义和const常量定义均可以用来定义常量，方便更改常量的值，且提高代码可读性，在存储空间充足的条件下，推荐const常量定义，可以进行类型检查。
4.大规模数组定义
```
int Array[INF];
```
将大规模数组定义在main函数外，定义成全局变量，一是可以无需手动初始化，全局变量数组定义后自动初始化；二是全局变量存储在数据区，减小栈区的开销。
5.条件编译文件重定向语句及运行时间测试语句
```
#ifdef LOCALfreopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
#endif
```
```
#ifdef LOCALprintf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
#endif
```
将重定向语句及运行时间测试语句均设置为条件编译，在本地编译运行时可以重定向输入输出并查看运行时间，提交代码时，只需要将第一行的LOCAL宏定义注释掉即可。

四、终极框架

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll=long long;
using vi=vector<int>;
using pii=pair<int,int>;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int mod=1e9+7;
const double eps=1e-6;
#define pb push_back
#define eb emplace_back
#define fi first
#define se second
#define all(x) x.begin(),x.end()
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i)
#define rrep(i,a,b) for(int i=a;i>=b;--i)
#define mst(x,i) memset(x,i,sizeof(x))
#define gkd ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0)
#define lb(x) (x&-x)
const int maxm=9+1e6;
const int N=9;
const int maxn=9+2e3;#define LOCALint main()
{gkd;
#ifdef LOCALfreopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
#endif/*code*/#ifdef LOCALprintf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
#endifreturn 0;
}

附录

万能头文件的定义

#ifndef _GLIBCXX_NO_ASSERT
#include <cassert>
#endif
#include <cctype>
#include <cerrno>
#include <cfloat>
#include <ciso646>
#include <climits>
#include <clocale>
#include <cmath>
#include <csetjmp>
#include <csignal>
#include <cstdarg>
#include <cstddef>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <ctime>#if __cplusplus >= 201103L
#include <ccomplex>
#include <cfenv>
#include <cinttypes>
#include <cstdalign>
#include <cstdbool>
#include <cstdint>
#include <ctgmath>
#include <cwchar>
#include <cwctype>
#endif// C++
#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <complex>
#include <deque>
#include <exception>
#include <fstream>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <ios>
#include <iosfwd>
#include <iostream>
#include <istream>
#include <iterator>
#include <limits>
#include <list>
#include <locale>
#include <map>
#include <memory>
#include <new>
#include <numeric>
#include <ostream>
#include <queue>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <stdexcept>
#include <streambuf>
#include <string>
#include <typeinfo>
#include <utility>
#include <valarray>
#include <vector>#if __cplusplus >= 201103L
#include <array>
#include <atomic>
#include <chrono>
#include <condition_variable>
#include <forward_list>
#include <future>
#include <initializer_list>
#include <mutex>
#include <random>
#include <ratio>
#include <regex>
#include <scoped_allocator>
#include <system_error>
#include <thread>
#include <tuple>
#include <typeindex>
#include <type_traits>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#endif

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一、基本代码框架

1.最简框架

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二、测试代码框架

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2.本地测试框架说明：

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