JAVA

 

 

 

• 写在前面

对于ACMer来说,java语言最大的优势就是BigInteger,Bigdecimal,String三个类.

这三个类分别是高精度整数,高精度浮点数和字符串,之所以说这个是它的优势是因为java的这三个类有丰富的成员函数可以调用,在比赛中可以省去敲大数模板的时间.
这里只讲一些在短时间内上手java的基础知识,java是一门非常强大的语言,要深入学习是需要花很长时间的.

BigInteger、Bigdecimal这两个类都在java.math.*包中，因此每次必须在开头处引用该包。

这里指的java速成，只限于java语法，包括输入输出，运算处理，字符串和高精度的处理，进制之间的转换等，能解决OJ上的一些高精度题目。

1. 输入：
格式为：

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

当然也可以写成：

Scanner cin = new Scanner(System.in);

理论上来说前者更快一点.

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(); // 每种类型都有相应的输入函数.    }}

 

2. 输出

函数：

System.out.print(); 
System.out.println();
System.out.printf();System.out.print(); // cout << …;System.out.println(); // cout << … << endl;System.out.printf(); // 与C中的printf用法类似.
PrintStream cout=System.out;

InputStream inputStream = System.in;OutputStream outputStream = System.out;Scanner in = new Scanner(inputStream);PrintWriter out = new PrintWriter(outputStream);

 例程：

import java.io.*;import java.math.*;import java.util.*;import java.text.*;public class SpiderStarter {    public static void main(String[] args) {        Scanner in = new Scanner(new BufferedInputStream(System.in));        int a;        double b;        BigInteger c;        String d;        a = in.nextInt();        b = in.nextDouble();        c = in.nextBigInteger();        d = in.nextLine(); // 每种类型都有相应的输入函数.        System.out.println(a);        System.out.println(b);        System.out.println(c);        System.out.println(d);    }}

规格化的输出：
函数：
// 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.

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. 字符串处理

java中字符串String是不可以修改的，要修改只能转换为字符数组.
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)就相当于st[i].        char [] ch;        ch = st.toCharArray(); // 字符串转换为字符数组.        for ( i = 0; i < ch.length; i++ ) { ch[i] += 1; }        System.out.println( ch ); // 输入为“bcdefgh”.        if ( st.startsWith( "a" ) ) // 如果字符串以'0'开头.        {            st = st.substring( 1 ); // 则从第1位开始copy(开头为第0位).        }    }}

 4. 高精度

BigInteger和BigDecimal可以说是acmer选择java的首要原因。
函数：add, subtract, 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().
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. 进制转换

java很强大的一个功能。
函数：

String st = Integer.toString(num, base); // 把num当做10进制的数转成base进制的st(base <= 35).int num = Integer.parseInt(st, base); // 把st当做base进制，转成10进制的int(parseInt有两个参数,第一个为要转的字符串,第二个为说明是什么进制). BigInter m = new BigInteger(st, base); // st是字符串，base是st的进制.

 1.如果要将一个大数以2进制形式读入 可以使用cin.nextBigInteger(2); 

当然也可以使用其他进制方式读入；
2.如果要将一个大数转换成其他进制形式的字符串 使用cin.toString(2);//将它转换成2进制表示的字符串
例程：POJ 2305

import java.io.*;import java.util.*;import java.math.*;public class Main{    public static void main( String[] args )    {        int b;        BigInteger p, m, ans;        String str ;        Scanner cin = new Scanner( new BufferedInputStream( System.in ) );        while ( cin.hasNext() )        {            b = cin.nextInt();            if ( b == 0 ) {                break;            }            p = cin.nextBigInteger( b );            m = cin.nextBigInteger( b );            ans = p.mod( m );            str = ans.toString( b );            System.out.println( str );        }    }}

6. 排序

函数：Arrays.sort();至于怎么排序结构体，像C++里写个cmp的方法，在java还不太清楚，希望有人指点下～～
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高精度题目汇总：
POJ 1131 1205 1220 1405 1503 1604 1894 2084 2305 2325 2389 2413 3101 3199
acm中Java的应用

Chapter I.

Java的优缺点各种书上都有，这里只说说用Java做ACM-ICPC的特点：

(1) 最明显的好处是，学会Java，可以参加Java Challenge :)
(2) 对于熟悉C/C++的程序员来说，Java 并不难学，找本书，一两周业余时间就可以搞定了。当然，这里只是指一般编程，想熟悉所有的Java库还是需要些时间的。
事实上，Java 只相当于C++的一个改进版，所有的语法都几乎是C++的，很少有变动。
(3) 在一般比赛中，Java程序会有额外的时间和空间，而实际上经过实验，在执行计算密集任务的时候Java并不比C/C++慢多少，只是IO操作较慢而已。
(4) Java 简单而功能强大，有些东西用Java实现起来更为方便，比如高精度。
(5) 用Java不易犯细微的错误，比如C/C++中的指针， “if (n = m) ... ” 等
(6) 目前来看Eclipse已成基本配置，写Java程序反而比C/C++更方便调试。在具体竞赛时也算多一种选择。
(7) 学会Java对以后工作有好处。现在国外很多地方会Java的人比会C/C++的人多。
(8) 会Java可以使你看起来更像偶蹄类动物（牛） hoho~

Chapter II.

下面说一下ACM-ICPC队员初用Java编程所遇到的一些问题：

1. 基本输入输出：

(1)
JDK 1.5.0 新增的Scanner类为输入提供了良好的基础，简直就是为ACM-ICPC而设的。

一般用法为：

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

当然也可以直接 Scanner cin = new Scanner(System.in); 

只是加Buffer可能会快一些

(2)
读一个整数： int n = cin.nextInt(); 相当于 scanf("%d", &n); 或 cin >> n;
读一个字符串：String s = cin.next(); 相当于 scanf("%s", s); 或 cin >> s;
读一个浮点数：double t = cin.nextDouble(); 相当于 scanf("%lf", &t); 或 cin >> t;
读一整行： String s = cin.nextLine(); 相当于 gets(s); 或 cin.getline(...);
判断是否有下一个输入可以用 cin.hasNext() 或 cin.hasNextInt() 或 cin.hasNextDouble() 等，具体见 TOJ 1001 例程。

(3)
输出一般可以直接用 System.out.print() 和 System.out.println()，前者不输出换行，而后者输出。
比如：System.out.println(n); // n 为 int 型
同一行输出多个整数可以用

System.out.println(new Integer(n).toString() + " " + new Integer(m).toString());

也可重新定义：

static PrintWriter cout = new PrintWriter(new BufferedOutputStream(System.out)); cout.println(n);

 (4) 

对于输出浮点数保留几位小数的问题，可以使用DecimalFormat类，

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));

// 这里0指一位数字，#指除0以外的数字

2. 大数字

BigInteger 和 BigDecimal 是在java.math包中已有的类，前者表示整数，后者表示浮点数

用法：
不能直接用符号如+、-来使用大数字，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)

 输出大数字时直接使用 System.out.println(a) 即可.

3. 字符串

String 类用来存储字符串，可以用charAt方法来取出其中某一字节，计数从0开始：

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个参数位置上的字符不包括进来。这样做使得 s.substring(a, b) 总是有 b-a个字符。

字符串连接可以直接用 + 号，如

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

 如想直接将字符串中的某字节改变，可以使用另外的StringBuffer类.

4. 调用递归（或其他动态方法）

在主类中 main 方法必须是 public static void 的，在 main 中调用非static类时会有警告信息，
可以先建立对象，然后通过对象调用方法：

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. 其他注意的事项

(1) Java 是面向对象的语言，思考方法需要变换一下，里面的函数统称为方法，不要搞错。

(2) Java 里的数组有些变动，多维数组的内部其实都是指针，所以Java不支持fill多维数组。
数组定义后必须初始化，如 int[] a = new int[100];

(3) 布尔类型为 boolean，只有true和false二值，在 if (...) / while (...) 等语句的条件中必须为boolean类型。
在C/C++中的 if (n % 2) ... 在Java中无法编译通过。

(4) 下面在java.util包里Arrays类的几个方法可替代C/C++里的memset、qsort/sort 和 bsearch:

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

Java进制转换~集锦由于Unicode兼容ASCII（0～255），因此，上面得到的Unicode就是ASCII。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()二进制转十进制至于转换成二进制或其他进制，Java API提供了方便函数，你可以查Java的API手册。 以字符a的ASCII为例： int i = 'a'; String iBin = Integer.toBinaryString(i);//二进制 String iHex = Integer.toHexString(i);//十六进制 String iOct = Integer.toOctalString(i);//八进制 String iWoKao = Integer.toString(i,3);//三进制或任何你想要的35进制以下的进制DEC有什么方法可以直接将2,8,16进制直接转换为10进制的吗?java.lang.Integer类parseInt(String s, int radix)使用第二个参数指定的基数，将字符串参数解析为有符号的整数。examples from jdk:parseInt("0", 10) returns 0parseInt("473", 10) returns 473parseInt("-0", 10) returns 0parseInt("-FF", 16) returns -255parseInt("1100110", 2) returns 102parseInt("2147483647", 10) returns 2147483647parseInt("-2147483648", 10) returns -2147483648parseInt("2147483648", 10) throws a NumberFormatExceptionparseInt("99", 8) throws a NumberFormatExceptionparseInt("Kona", 10) throws a NumberFormatExceptionparseInt("Kona", 27) returns 411787进制转换如何写（二，八，十六）不用算法Integer.toBinaryStringInteger.toOctalStringInteger.toHexString例一：public class Test{public static void main(String args[]){int i=100;String binStr=Integer.toBinaryString(i);String otcStr=Integer.toOctalString(i);String hexStr=Integer.toHexString(i);System.out.println(binStr);例二：public classTestStringFormat {public static void main(String[] args) {if (args.length == 0) {System.out.println("usage: javaTestStringFormat <a number>");System.exit(0);}Integer factor =Integer.valueOf(args[0]);String s;s =String.format("%d", factor);System.out.println(s);s = String.format("%x", factor);System.out.println(s);s = String.format("%o", factor);System.out.println(s);}}各种数字类型转换成字符串型：String s = String.valueOf( value); // 其中 value 为任意一种数字类型。字符串型转换成各种数字类型：String s = "169"; byte b = Byte.parseByte( s ); short t = Short.parseShort( s ); int i = Integer.parseInt( s ); long l = Long.parseLong( s ); Float f = Float.parseFloat( s ); Double d = Double.parseDouble( s );数字类型与数字类对象之间的转换：byte b = 169; Byte bo = new Byte( b ); b = bo.byteValue();short t = 169; Short to = new Short( t ); t = to.shortValue();int i = 169; b = bo.byteValue();short t = 169; Short to = new Short( t ); t = to.shortValue();int i = 169; Integer io = new Integer( i ); i = io.intValue();long l = 169; Long lo = new Long( l ); l = lo.longValue();float f = 169f; Float fo = new Float( f ); f = fo.floatValue();double d = 169f; Double dObj = new Double( d ); d = dObj.doubleValue();