用java以正确的姿势刷CSP

许多程序算法考试中，用java是个不错的选择，它几乎实现了所有c++能实现的，所以越来越受Acmer的欢迎。总结一下用到的一些技巧和方法。更多关于csp的可参考海岛blog|皮卡丘

1． 输出

规格化的输出
System.out.printf(); // 与C中的printf用法类似.
System.out.printf(“%d %10.5f\n”, a, b); // 输入b为字宽为10，右对齐，保留小数点后5位，四舍五入.
// 这里0指一位数字，#指除0以外的数字(如果是0，则不显示),四舍五入.

DecimalFormatDecimalFormat fd = new DecimalFormat("#.00#");DecimalFormat gd = new DecimalFormat("0.000");System.out.println("x =" + fd.format(x));System.out.println("x =" + gd.format(x));

BigInteger和BigDecimal
包括函数：add, subtract, multiply,divide, mod, compareTo等，其中加减乘除模都要求是BigInteger(BigDecimal)和BigInteger(BigDecimal)之间的运算，所以需要把int(double)类型转换为BigInteger(BigDecimal)，用函数BigInteger.valueOf().
compareTo：根据该数值是小于、等于、或大于 val 返回 -1、0 或 1；
equals：判断两数是否相等，也可以用compareTo来代替；
min，max：取两个数的较小、大者；

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)  

输出大数字时直接使用 System.out.println(a) 即可。

2． 输入

读一个字符串：String s = cin.next(); 相当于 scanf(“%s”, s); 或 cin >> s;//注意是字符串而不是单个字符

3. Arrays.sort() 跟 Collection.sort()

一种是使用Comparable接口：让待排序对象所在的类实现Comparable接口，并重写Comparable接口中的compareTo()方法，缺点是只能按照一种规则排序。
（1）class Person implements Comparable{
（2）//重写该类的compareTo()方法，使其按照从小到大顺序排序

  @Override    public int compareTo(Person o) {         return age-o.age;    }

另一种方式是使用Comparator接口：编写多个排序方式类实现Comparator接口，并重写新Comparator接口中的compare()方法，在调用Arrays的sort()时将排序类对象作为参数传入：public static void sort(T[] a,Comparatorc),根据指定比较器产生的顺序对指定对象数组进行排序。数组中的所有元素都必须是通过指定比较器可相互比较的(也就是说，对于数组中的任何 e1 和 e2 元素而言，c.compare(e1, e2) 不得抛出 ClassCastException)。
//创建SortByNumber对象，将其作为参数传入

Arrays.sort(persons,sortByNumber)方法中

   SortByNumber sortByNumber = new  SortByNumber();   Arrays.sort(persons,sortByNumber);

//按照学号由低到高排列,创建SortByNumber类，该类实现Comparator，重写该接口的compare()

class SortByNumber implements Comparator<student>{    //重写该接口的compare()使其按照学号由小到大排序（前者减去后者）    @Override    public int compare(Student o1, Student o2) {        return o1.getNumber()-o2.getNumber();        }}

//按照分数由高到低排列，创建SortByScore类，该类实现Comparator，重写该接口的compare()

class SortByScore implements Comparator<student>{    //重写该接口的compare()使其按照分数由高到低排序（后者减去前者）    @Override    public int compare(Student o1, Student o2) {        return o2.getScore()-o1.getScore();    }

优点是可以按照多种方式排序，你要按照什么方式排序，就创建一个实现Comparator接口的排序方式类，然后将该排序类的对象传入到Arrays.sort(待排序对象，该排序方式类的对象)
我喜欢用第二种方法，而且是直接new接口（），z在方法参数中自己实现，当然如果主要的逻辑在排序这里，用第一种方法其实才是不错的选择。

4. Arrays. binarySearch()

注：此法为二分搜索法，故查询前需要用sort()方法将数组排序，如果数组没有排序，则结果是不确定的.
substring()方法 是左闭右开的
⑴ .binarySearch(object[ ], object key);
如果key在数组中，则返回搜索值的索引；否则返回-1或者”-“(插入点)。插入点是索引键将要插入数组的那一点，即第一个大于该键的元素索引。这个插入点是什么呢，刚开始我也有点困惑，不过当我看了源代码以后，就明白了，至于为什么这么做，(⊙o⊙)…，谁知道？
1.不存在时由1开始计数；
2.存在时由0开始计数。
⑵.binarySearch(object[ ], int fromIndex, int endIndex, object key);
如果要搜索的元素key在指定的范围内，则返回搜索键的索引；否则返回-1或者”-“(插入点)。
eg：
1.该搜索键在范围内，但不在数组中，由1开始计数；
2.该搜索键在范围内，且在数组中，由0开始计数；
3.该搜索键不在范围内，且小于范围内元素，由1开始计数；
4.该搜索键不在范围内，且大于范围内元素，返回-(endIndex + 1);（特列）
对于这一点，太狠，我记不住。用的大多是找到的，找不到的返回负数来判断即可。

5. Arrays.fill（）

public static void fill(Object[] a, int fromIndex, int toIndex, Object val)
//将指定的 Object 引用分配给指定 Object 数组指定范围中的每个元素。填充的范围从索引 fromIndex（包括）一直到索引 toIndex（不包括）。（如果 fromIndex==toIndex，则填充范围为空。）
抛出：
IllegalArgumentException - 如果 fromIndex > toIndex
ArrayIndexOutOfBoundsException - 如果 fromIndex < 0 或 toIndex > a.length
ArrayStoreException - 如果指定值不是可存储在指定数组中的运行时类型.
Arrays.fill（ a1, value ）;
a1是一个数组变量，value是一个a1中元素数据类型的值，作用：填充a1数组中的每个元素都是value

6. 进制

java中进行二进制，八进制，十六进制，十进制间进行相互转换

Integer.toHexString(int i)  //十进制转成十六进制Integer.toOctalString(int i)  //十进制转成八进制Integer.toBinaryString(int i) //十进制转成二进制Integer.valueOf("FFFF",16).toString() //十六进制转成十进制Integer.valueOf("876",8).toString() //八进制转成十进制Integer.valueOf("0101",2).toString() //二进制转十进制String st = Integer.toString(num, base); // 把num当做10进制的数转成base进制的st(base <= 35).

使用cin.toString(2);//将它转换成2进制表示的字符串
还有一种通用的方法。
parseInt(String s, int radix)
至于转换成二进制或其他进制，Java API提供了方便函数，用eclipse 可以查看到。总结一点，toXXX这种是将十进制转换为其他 valueOf 是将其他转为十进制。 好像看起来都行嘛，有些是不是有点重复了，我是这么认为的。
还有一种转换就是，包装型与普通的转换，比如包装—>普通。To.shortValue().反过来的话用构造方法赋值即可。
- 变量的定义和使用
- 如果是全局使用的栈，队列，输入对象等，尽量定义在全局里面，因为csp考试是单点测试的，而且可以方便传参，还有个好处是将空间分配到堆上面，不容易溢出。

 int[] a = new int[100];            //默认用0填充 Boolean [] b = new Boolean[12];//默认用false填充

8. 正则表达式

Java 中的正则表达式java.util.regex包中，在从母串里取出子串的题可以用到，方便一些，否则就只能自己判断了，实属麻烦，所以总结了一些。参考https://www.cnblogs.com/Mustr/p/6060242.html
（1） 预定义符号介绍

符号 说明 . 任何字符（与行结束符可能匹配也可能不匹配） \d 数字：[0-9] \D 非数字： [^0-9] \s 空白字符：[ \t\n\x0B\f\r] \S 非空白字符：[^\s] \w 单词字符：[a-zA-Z_0-9] \W 非单词字符：[^\w] \ 转义字符，比如”\”匹配”\” ,”{“匹配”{“。

（2） 数量词

符号 说明 * 等价于｛0，｝匹配0至多个在它之前的字符。例如正则表达式“zo*”能匹配“z”以及“zoo”；正则表达式“.*”意味 着能够匹配任意字符串。 + 等价于｛1，｝匹配前面的子表达式一次或多次。例如正则表达式9+匹配9、99、999等。 ? 等价于｛0，1｝匹配前面的子表达式零次或一次。例如，”do(es)?” 可以匹配 “do” 或 “does” 中的”do” 。此元字符还有另外一个用途，就是表示非贪婪模式匹配，后边将有介绍 {n} 匹配确定的 n 次。例如，“e{2}”不能匹配“bed”中的“d”，但是能匹配“seed”中的两个“e”。 {n,} 至少匹配n次。例如，“e{2,}”不能匹配“bed”中的“e”，但能匹配“seeeeeeeed”中的所有“e”。 {n,m} 最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。“e{1,3}”将匹配“seeeeeeeed”中的前三个“e”。

（3） 边界匹配符号说明

符号 说明 ^ 行的开头 $ 行的结尾 \b 单词边界 \B 非单词边界 \A 输入的开头 \G 上一个匹配的结尾 \Z 输入的结尾，仅用于最后的结束符（如果有的话） \z 输入的结尾

（4） 其他符号

符号 说明 []的使用–或 说明 [] 匹配括号中的任何一个字符 [abc] a、b 或 c（简单类） [^abc] 任何字符，除了 a、b 或 c（否定） [a-zA-Z] a 到 z 或 A 到 Z，两头的字母包括在内（范围） [a-d[m-p]] a 到 d 或 m 到 p：[a-dm-p]（并集） [a-z&&[def]] d、e 或 f（交集） [a-z&&[^bc]] a 到 z，除了 b 和 c：[ad-z]（减去） [a-z&&[^m-p]] a 到 z，而非 m 到 p：[a-lq-z]（减去）

（）的使用 – 组
（） 将 () 之间括起来的表达式定义为“组”(group)，并且将匹配这个表达式的字符保存到一个临时区域,这个元字符在字符串提取的时候非常有用。捕获组可以通过从左到右计算其开括号来编号。
(\d) 第一组
((A)(B(C))) 第一组 ((A)(B(C))) 第二组 (A) 第三组(B(C)) 第四组(C)

常用的操作：

1. 匹配
   String matches（）方法。用规则匹配整个字符串，只要有一处不符合规则，就匹配结束，返回false。

public static void checkQQ(){        String qq = "123a45664";        String regex = "[1-9]\\d{4,14}";        boolean flag = qq.matches(regex);        if(flag)            System.out.println(qq+"...is ok");        else            System.out.println(qq+"... 不合法");    }   

 /*    匹配    手机号段只有 13xxx 15xxx 18xxxx    */    public static void checkTel()    {        String tel = "16900001111";        String telReg = "1[358]\\d{9}";        System.out.println(tel.matches(telReg));    }                       //不合法

2 .切割

public static void splitDemo()        {        String str = "avg   bb   geig   glsd   abc";        String reg = "[ ,]+";//按照多个空格或者逗号来进行切割        String[] arr = str.split(reg);          System.out.println(arr.length);        for(String s : arr)        {            System.out.println(s);        }    }  

public static void splitDemo()        {        String str = "erkktyqqquizzzzzo";        String reg ="(.)\\1+";//按照叠词来进行切割            //可以将规则封装成一个组。用()完成。组的出现都有编号。            //从1开始。 想要使用已有的组可以通过  \n(n就是组的编号)的形式来获取。        String[] arr = str.split(reg);          System.out.println(arr.length);        for(String s : arr)        {            System.out.println(s);        }    }       // er，ty，ui，o

3 .替换

 public static void replaceAllDemo()    {        String str = "wer1389980000ty1234564uiod234345675f";//将字符串中的数字替换成#。        str = str.replaceAll("\\d{5,}","#");        System.out.println(str);   }        // wer#ty#uio#f

//组选择public static void replaceAllDemo()    {        String str1 = "erkktyqqquizzzzzo";//将叠词替换成$.  //将重叠的字符替换成单个字母。zzzz->z        str = str.replaceAll("(.)\\1+","$1");        System.out.println(str);    }        // erktyquizo

4 . 从某个字符串中取某个字符串

操作步骤：
　　　　1，将正则表达式封装成对象。
　　　　2，让正则对象和要操作的字符串相关联。
　　　　3，关联后，获取正则匹配引擎。
　　　　4，通过引擎对符合规则的子串进行操作，比如取出。

public static void getDemo()    {        String str = "java shi wo zui xi huan de bian cheng yu yan ";        System.out.println(str);        String reg = "\\b[a-z]{3}\\b";//匹配只有三个字母的单词        //将规则封装成对象。        Pattern p = Pattern.compile(reg);        //让正则对象和要作用的字符串相关联。获取匹配器对象。        Matcher m  = p.matcher(str);        //System.out.println(m.matches());//其实String类中的matches方法。用的就是Pattern和Matcher对象来完成的。        //只不过被String的方法封装后，用起来较为简单。但是功能却单一。       // boolean b = m.find();//将规则作用到字符串上，并进行符合规则的子串查找。       // System.out.println(b);       // System.out.println(m.group());//用于获取匹配后结果。         while(m.find())        {            System.out.println(m.group());            System.out.println(m.start()+"...."+m.end());                // start()  字符的开始下标（包含）                //end()  字符的结束下标（不包含）        }    }      

9.常用模板

Dfs bfs

参考博客：http://blog.csdn.net/qq_24486393/article/details/50270481

//bfs dfs 递归跟非递归package com.ccf.test2;import java.util.LinkedList;  import java.util.Queue;  import java.util.Stack;/** * @author   hulichao * @date     Dec 1, 2017 * @version  1.0 *  */public class Graph {       private int number = 9;      private boolean[] flag;      private String[] vertexs = { "A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H", "I" };      private int[][] edges = {               { 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0 },             { 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1 },             { 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 },              { 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1 },             { 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0 },             { 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0 },              { 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0 },             { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0 },             { 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }               };      void DFSTraverse() {          flag = new boolean[number];          for (int i = 0; i < number; i++) {              if (flag[i] == false) {// 当前顶点没有被访问                  DFS(i);              }          }      }      void DFS(int i) {          flag[i] = true;// 第i个顶点被访问          System.out.print(vertexs[i] + " ");          for (int j = 0; j < number; j++) {              if (flag[j] == false && edges[i][j] == 1) {                  DFS(j);              }          }      }      void DFS_Map(){        flag = new boolean[number];        Stack<Integer> stack =new Stack<Integer>();        for(int i=0;i<number;i++){            if(flag[i]==false){                flag[i]=true;                System.out.print(vertexs[i]+" ");                stack.push(i);            }            while(!stack.isEmpty()){                int k = stack.pop();                for(int j=0;j<number;j++){                    if(edges[k][j]==1&&flag[j]==false){                        flag[j]=true;                        System.out.print(vertexs[j]+" ");                        stack.push(j);                        break;                    }                }            }        }    }    void BFS_Map(){        flag = new boolean[number];        Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();        for(int i=0;i<number;i++){            if(flag[i]==false){                flag[i]=true;                System.out.print(vertexs[i]+" ");                queue.add(i);                while(!queue.isEmpty()){                    int k=queue.poll();                    for(int j=0;j<number;j++){                        if(edges[k][j]==1&&flag[j]==false){                            flag[j] = true;                            System.out.print(vertexs[j]+" ");                            queue.add(j);//注意没有 break;                        }                    }                }            }        }    }    public static void main(String[] args) {          Graph graph = new Graph();          System.out.println("DFS递归:");          graph.DFSTraverse();        System.out.println();        System.out.println("DFS非递归:");          graph.DFS_Map();        System.out.println();          System.out.println("BFS非递归:");          graph.BFS_Map();    }  }

全排列，递归

参考：http://blog.csdn.net/randyjiawenjie/article/details/6313729

package com.ccf.test2;/** * @author   hulichao * @date     Dec 1, 2017 * @version  1.0 *  */public class RecursionPermutation {    public static void permutate(String input){        if(input == null)            throw new IllegalArgumentException();        char[] data = input.toCharArray();        permutate(data, 0);    }    public static void permutate(char[] data, int begin){        int length = data.length;        if(begin == length)            System.out.println(data);        for(int i = begin ; i < length; i++)        {            if(isUnique(data, begin, i)){                swap(data, begin, i);                permutate(data, begin + 1);                swap(data, begin, i);            }                        }    }    private static boolean isUnique(char[] data, int begin, int end){        for(int i = begin; i < end; i++)            if(data[i] == data[end])                return false;        return true;    }    private static void swap(char[] data, int left, int right) {        char temp = data[left];        data[left] = data[right];        data[right] = temp;    }    public static void main(String... args){        RecursionPermutation.permutate("aac");    }}

声明：许多代码片段，因为参考当时自己在编辑器运行过，后面没记住网址，如有必要，请联系我！