ACM中使用JAVA的介紹

Chapter I.

Java的優缺點各種書上都有，這裡隻說說用Java做ACM-ICPC的特點：

(1) 最明顯的好處是，學會Java，可以參加Java Challenge 。

(2) 對于熟悉C/C++的程式員來說，Java 并不難學，找本書，一兩周業餘時間就可以搞定了。當然，這裡隻是指一般程式設計，想熟悉所有的Java庫還是需要些時間的。事實上，Java 隻相當于C++的一個改進版，所有的文法都幾乎是C++的，很少有變動。

(3) 在一般比賽中，Java程式會有額外的時間和空間，而實際上經過實驗，在執行計算密集任務的時候Java并不比C/C++慢多少，隻是IO操作較慢而已。

(4) Java 簡單而功能強大，有些東西用Java實作起來更為友善，比如高精度。

(5) 用Java不易犯細微的錯誤，比如C/C++中的指針， “if (n = m) … ” 等。

(6) 目前來看Eclipse已成基本配置，寫Java程式反而比C/C++更友善調試。在具體競賽時也算多一種選擇。

(7) 學會Java對以後工作有好處。現在國外很多地方會Java的人比會C/C++的人多。

(8) 會Java可以使你看起來更像偶蹄類動物（牛）。

Chapter II.

下面說一下ACM-ICPC隊員初用Java程式設計所遇到的一些問題：

1、基本輸入輸出：

(1) JDK 1.5.0 新增的Scanner類為輸入提供了良好的基礎，簡直就是為ACM-ICPC而設的。

一般用法為：

import java.io.* import java.util.* public class Main { public static void main(String args[]) { Scanner cin = new Scanner(new BufferedInputStream(System.in)); … } }

當然也可以直接 Scanner cin = new Scanner(System.in); 隻是加Buffer可能會快一些

(2) 讀一個整數： int n = cin.nextInt(); 相當于 scanf(”%d”, &n); 或 cin >> n; 讀一個字元串：String s = cin.next(); 相當于 scanf(”%s”, s); 或 cin >> s; 讀一個浮點數：double t = cin.nextDouble(); 相當于 scanf(”%lf”, &t); 或 cin >> t; 讀一整行： String s = cin.nextLine(); 相當于 gets(s); 或 cin.getline(…); 判斷是否有下一個輸入可以用 cin.hasNext() 或 cin.hasNextInt() 或 cin.hasNextDouble() 等，具體見 TOJ 1001 例程。

(3) 輸出一般可以直接用 System.out.print() 和 System.out.println()，前者不輸出換行，而後者輸出。 比如： System.out.println(n); // n 為 int 型 同一行輸出多個整數可以用 System.out.println(new Integer(n).toString() + ” ” + new Integer(m).toString()); 也可重新定義： static PrintWriter cout = new PrintWriter(new BufferedOutputStream(System.out)); cout.println(n);

(4) 對于輸出浮點數保留幾位小數的問題，可以使用DecimalFormat類，

import java.text.*; DecimalFormat f = new DecimalFormat(”#.00#”); DecimalFormat g = new DecimalFormat(”0.000″); double a = 123.45678, b = 0.12; System.out.println(f.format(a)); System.out.println(f.format(b)); System.out.println(g.format(b));

這裡0指一位數字，#指除0以外的數字。

2、大數字

BigInteger 和 BigDecimal 是在java.math包中已有的類，前者表示整數，後者表示浮點數

用法： 不能直接用符号如+、-來使用大數字，例如：

(import java.math.*) // 需要引入 java.math 包 BigInteger a = BigInteger.valueOf(100); BigInteger b = BigInteger.valueOf(50); BigInteger c = a.add(b) // c = a + b; 主要有以下方法可以使用： BigInteger add(BigInteger other) BigInteger subtract(BigInteger other) BigInteger multiply(BigInteger other) BigInteger divide(BigInteger other) BigInteger mod(BigInteger other) int compareTo(BigInteger other) static BigInteger valueOf(long x) 輸出大數字時直接使用 System.out.println(a) 即可。

3、字元串

String 類用來存儲字元串，可以用charAt方法來取出其中某一位元組，計數從0開始：

String a = “Hello”; // a.charAt(1) = ‘e’

用substring方法可得到子串，如上例

System.out.println(a.substring(0, 4)) // output “Hell”

注意第2個參數位置上的字元不包括進來。這樣做使得 s.substring(a, b) 總是有 b-a個字元。

字元串連接配接可以直接用 + 号，如

String a = “Hello”; String b = “world”; System.out.println(a + “, ” + b + “!”); // output “Hello, world!”

如想直接将字元串中的某位元組改變，可以使用另外的StringBuffer類。

4、調用遞歸（或其他動态方法）

在主類中 main 方法必須是 public static void 的，在 main 中調用非static類時會有警告資訊， 可以先建立對象，然後通過對象調用方法：

public class Main { … void dfs(int a) { if (…) return; … dfs(a+1); } public static void main(String args[]) { … Main e = new Main(); e.dfs(0); … } }

5、其他注意的事項

(1) Java 是面向對象的語言，思考方法需要變換一下，裡面的函數統稱為方法，不要搞錯。

(2) Java 裡的數組有些變動，多元數組的内部其實都是指針，是以Java不支援fill多元數組。 數組定義後必須初始化，如 int[] a = new int[100];

(3) 布爾類型為 boolean，隻有true和false二值，在 if (…) / while (…) 等語句的條件中必須為boolean類型。 在C/C++中的 if (n % 2) … 在Java中無法編譯通過。

(4) 下面在java.util包裡Arrays類的幾個方法可替代C/C++裡的memset、qsort/sort 和 bsearch:

Arrays.fill() Arrays.sort() Arrays.binarySearch()

這裡指的java速成，隻限于java文法，包括輸入輸出，運算處理，字元串和高精度的處理，進制之間的轉換等，能解決OJ上的一些高精度題目。

1. 輸入：

格式為：Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));

例程：

import java.io.*;

import java.math.*;

import java.util.*;

import java.text.*;

public class Main

{

public static void main(String[] args)

{

Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));

int a; double b; BigInteger c; String st;

a = cin.nextInt(); b = cin.nextDouble(); c = cin.nextBigInteger(); d = cin.nextLine(); // 每種類型都有相應的輸入函數.

}

}

2. 輸出

函數：System.out.print(); System.out.println(); System.out.printf();

System.out.print(); // cout << …;

System.out.println(); // cout << … << endl;

System.out.printf(); // 與C中的printf用法類似.

例程：

import java.io.*;

import java.math.*;

import java.util.*;

import java.text.*;

public class Main

{

public static void main(String[] args)

{

Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));

int a; double b;

a = 12345; b = 1.234567;

System.out.println(a + " " + b);

System.out.printf("%d %10.5f/n", a, b); // 輸入b為字寬為10，右對齊，保留小數點後5位，四舍五入.

}

}

規格化的輸出：

函數：

// 這裡0指一位數字，#指除0以外的數字(如果是0，則不顯示),四舍五入.

DecimalFormat fd = new DecimalFormat("#.00#");

DecimalFormat gd = new DecimalFormat("0.000");

System.out.println("x =" + fd.format(x));

System.out.println("x =" + gd.format(x));

3. 字元串處理

java中字元串String是不可以修改的，要修改隻能轉換為字元數組.

例程：

import java.io.*;

import java.math.*;

import java.util.*;

import java.text.*;

public class Main

{

public static void main(String[] args)

{

int i;

Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));

String st = "abcdefg";

System.out.println(st.charAt(0)); // st.charAt(i)就相當于st[i].

char [] ch;

ch = st.toCharArray(); // 字元串轉換為字元數組.

for (i = 0; i < ch.length; i++) ch[i] += 1;

System.out.println(ch); // 輸入為“bcdefgh”.

if (st.startsWith("a")) // 如果字元串以'0'開頭.

{

st = st.substring(1); // 則從第1位開始copy(開頭為第0位).

}

}

}

4. 高精度

BigInteger和BigDecimal可以說是acmer選擇java的首要原因。

函數：add, subtract, divide, mod, compareTo等，其中加減乘除模都要求是BigInteger(BigDecimal)和BigInteger(BigDecimal)之間的運算，是以需要把int(double)類型轉換為BigInteger(BigDecimal)，用函數BigInteger.valueOf().

例程：

import java.io.*;

import java.math.*;

import java.util.*;

import java.text.*;

public class Main

{

public static void main(String[] args)

{

Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));

int a = 123, b = 456, c = 7890;

BigInteger x, y, z, ans;

x = BigInteger.valueOf(a); y = BigInteger.valueOf(b); z = BigInteger.valueOf(c);

ans = x.add(y); System.out.println(ans);

ans = z.divide(y); System.out.println(ans);

ans = x.mod(z); System.out.println(ans);

if (ans.compareTo(x) == 0) System.out.println("1");

}

}

5. 進制轉換

java很強大的一個功能。

函數：

String st = Integer.toString(num, base); // 把num當做10進制的數轉成base進制的st(base <= 35).

int num = Integer.parseInt(st, base); // 把st當做base進制，轉成10進制的int(parseInt有兩個參數,第一個為要轉的字元串,第二個為說明是什麼進制).

BigInter m = new BigInteger(st, base); // st是字元串，base是st的進制.

6. 排序

函數：Arrays.sort();至于怎麼排序結構體，像C++裡寫個cmp的方法，在java還不太清楚，希望有人指點下～～

例程：

import java.io.*;

import java.math.*;

import java.util.*;

import java.text.*;

public class Main

{

public static void main(String[] args)

{

Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));

int n = cin.nextInt();

int a[] = new int [n];

for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = cin.nextInt();

Arrays.sort(a);

for (int i = 0; i < n; i++) System.out.print(a[i] + " ");

}

}

7. POJ高精度題目彙總：

POJ 1131 1205 1220 1405 1503 1604 1894 2084 2305 2325 2389 2413 3101 3199