写在前面
最近做一个华为机试的模拟题, 发现看起来一样的输出就是不给过, 后来发现可能是字符串末尾的空格导致, 一开始没想到别的好办法, 直接存数组做了. 后来发现, 用字符串流 (stringstream) 非常方便, 于是就顺便总结下.
这个题是这样的:
Tom从小就对英文字母非常感兴趣，尤其是元音字母(a,e,i,o,u,A,E,I,O,U)，他在写作文的时候都会把元音字母写成大写的，辅音字母则都写成小写, 你试试把一个句子翻译成他写作文的习惯吧。
###### 输入
输入一个字符串S(长度不超过100，只包含大小写的英文字母和空格)。
###### 输出
按照习惯输出翻译后的字符串S。
###### 样例1
复制输入：
Who Love Solo复制输出：
whO lOvE sOlO
注意这个用例, 末尾是不含有空格的, 但是如果每次处理之后不判断, 就一定会带着一个空格, 这就是麻烦的地方了.
下面就以这个题为一个引子, 讲讲 C++高效读取字符串的方法.
题外话
这题肯定是要构建一个哈希表存元音字母了, 但是这里我给出两种方法, 如果刷题追求速度的话, 大家可以看一下哪种方法更快一些.
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// version 1
// unordered_set<char> dic{'a', 'e', 'i', 'o', 'u', 'A', 'E', 'I', 'O', 'U'};
// version 2
static const string dc = "aeiouAEIOU"s;
static unordered_set<char> dic(dc.begin(), dc.end());
几种方法
一般的循环读取
用一般的循环可以读取, 但是没办法记录是否遍历到了最后一个单词, 所以就只能存数组(我一开始的想法, 后来才发现可以用输出字符串流).
void t0() {
string s;
vector<string> vs;
// 可以通过的写法, 但是需要额外空间
while (cin >> s) {
if (cin.get() == '\n') break; // 事实上并没有读取到换行
vs.emplace_back(s);
}
auto N = vs.size();
for (int i{}; i < N; ++i) {
for (auto& c : vs[i]) {
if (dic.count(c))
c = toupper(c);
else
c = tolower(c);
}
cout << vs[i] << (i == N - 1 ? "" : " ");
}
}
注意, 这种写法在本地测试时候会阻塞 cin 读取, 但是在 oj 不会.
getline 读取一行
另外就是仅读取一行, 采用getline(). 剩余的逻辑不变. 这种方法不会阻塞, 读取完一行之后就停了.
void t1() {
string s, t;
vector<string> vs;
getline(cin, s);
stringstream ss(s);
// 可以通过的写法, 但是需要额外空间
while (ss >> t) {
vs.emplace_back(t);
}
auto N = vs.size();
for (int i{}; i < N; ++i) {
for (auto& c : vs[i]) {
if (dic.count(c))
c = toupper(c);
else
c = tolower(c);
}
cout << vs[i] << (i == N - 1 ? "" : " ");
}
}
用字符流构建输出字符串
我认为的最佳(最有 C++ 味道)的解法.
void t2() {
string s, t;
getline(cin, s);
stringstream ss(s);
ostringstream oss;
while (ss >> t) {
for (auto& c : t) {
if (dic.count(c))
c = toupper(c);
else
c = tolower(c);
}
oss << t << " ";
}
auto ans = oss.str();
ans.pop_back(); // 删除末尾的空格
cout << ans;
}
C++字符串流
单行读取
两种写法, 推荐第一种.
void t1() {
string s;
getline(cin, s);
stringstream ss(s);
string t;
// 单行读取, 空格分隔的字符串
while (ss >> t) {
cout << "==>" << t << "<==\n";
}
cout << "over...\n";
}
判断条件是字符流是否为空, 这时候需要进行字符串的判空.
void t2() {
string s;
getline(cin, s);
stringstream ss(s);
// 另一种写法, 需要注意结尾的空格, 也会被读取
while (ss) {
string t;
ss >> t;
if (t.empty()) break;
cout << "==>" << t << "<==\n";
}
cout << "over...\n";
}
非常好用, 并且在二叉树的序列化和反序列化中也可以用来简化代码.
多行读取
把 getline 放在 while 中就可以了. 这里给出一个读取未知维数矩阵的例子
vector<vector<int>> ans;
template <typename T>
ostream &operator<<(ostream &os, const vector<T> &v) {
for (auto i : v) os << i << " ";
return os << endl;
}
template <typename T>
ostream &operator<<(ostream &os, const vector<vector<T>> &v) {
for (auto i : v) os << i;
return os << endl;
}
void t1() {
string row;
std::ios::sync_with_stdio(false); // 取消 cin 和 stdin 的同步
while (getline(cin, row)) {
vector<int> tmp;
int item;
istringstream ss(row);
while (ss >> item) {
tmp.emplace_back(item);
}
ans.emplace_back(tmp);
if (row.empty()) break; // 换行时结束
}
cout << ans;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
t1();
return 0;
}
传统的 C scanf 读取
由于C++的字符流在读取大矩阵时候往往要比 scanf 慢很多, 为了不超时, 应该学习一下 scanf 的读取方法(竞赛常见).
这里仅针对数字, 如果是字符串, 由于 C-style 的字符串和 C++的 string 之间还需要转换, 还是建议用 C++ 的方法读取.
可以参考: 探寻C++最快的读取文件的方案.
void t2() {
// 容器还是用 vector, 但是 IO 采用 C 风格
char buf[10]{};
auto atoi = [](char *buf) {
int ans{};
for (int i{}; buf[i] != '\0'; ++i) ans = ans * 10 + (buf[i] - '0');
return ans;
};
vector<int> tmp;
while (~scanf("%[^ \n]", buf)) {
tmp.emplace_back(atoi(buf));
if (getchar() == '\n') {
ans.emplace_back(tmp);
cout << tmp;
tmp.clear();
// if (getchar() == '\n') break;
}
}
cout << ans;
}
但是这里就有一个问题, 第 16 行不能加, 加上之后会吃掉开头的字符(因为 scanf 的忽略列表中指定了空格和回车)
这就导致不能在本地测试时候读取结束正常退出.
另外, 用于分隔的空格数量只能是一个, 多了的话也会由于忽略字符导致数组变化.