C++的常用输入及其优化以及注意事项

$\mathcal{P.S:}$ 对于输入方式及其优化有了解的大佬可直接阅读$\mathcal{Part}$ $\mathcal{2}$

特别鸣谢：@归斋
目录：

$\mathcal{Part}$ $\mathcal{1}$
                                                       读入方式们的万年争斗

$\mathcal{Part}$ $\mathcal{2}$
                                                       读入不谨慎，爆$\mathcal{0}$两行泪

$\mathcal{Part}$ $\mathcal{1}$ 读入方式们的万年争斗

有一些$\mathcal{OIer}$很喜欢用$\mathcal{cin}$，多方便啊，多好打啊，不像$\mathcal{scanf}$和$\mathcal{printf}$，打那么多%、$\mathcal{""}$、$\mathcal{()}$

这是事实，我在调试程序时用$\mathcal{cin}$和$\mathcal{cout}$也比较多

但是$\mathcal{cin}$和$\mathcal{cout}$也有缺点：

$\mathcal{1}$.格式

比如当你想输出格式$\mathcal{f[a][b]=f[c]+f[d]}$时，用$\mathcal{cout}$就是：

cout<<"f["<<a<<"]["<<b<<"]=f["<<c<<"]+f["<<d<<"]"<<endl;

而用$\mathcal{printf}$的话：

printf("f[%d][%d]=f[%d]+f[%d]",a,b,c,d);

多简洁啊，而且也不易混淆

所以：在输出较为复杂的格式时建议用$\mathcal{printf}$

$\mathcal{2}$.速度

速度可是一个大问题，因为$\mathcal{cin}$和$\mathcal{cout}$的速度可是比$\mathcal{scanf}$和$\mathcal{printf}$慢的

接下来我们测试一下它们的速度：

$\mathcal{1.}$ 输入$\mathcal{10}$万个数字：

两者的差异为$\mathcal{0.031s}$,即$\mathcal{31ms}$.这时$\mathcal{cin}$离$\mathcal{scanf}$就有点远了，那么如果数据更大呢？

$\mathcal{2.}$输入$\mathcal{1000}$万个数字：

$\mathcal{scanf}$的输入速度

$\mathcal{cin}$的输入速度

可以看出两者的差距从$\mathcal{0.031s}$暴涨成$\mathcal{2.58s}$，即$\mathcal{2580ms}$。这个距离就很大啦。

所以说平时做题时，我们一般都用$\mathcal{scanf}$输入而不用$\mathcal{cin}$，因为$\mathcal{cin}$实在太慢啦。

那么$\mathcal{cin}$党是不是就此解散了呢？不不不。首先我们要知道$\mathcal{cin}$为什么这么慢呢？

那是因为$\mathcal{cin}$与$\mathcal{stdin}$有兼容性，也就是说$\mathcal{cin}$与$\mathcal{cin}$总是保持同步，可以放心地混用。

但是这样$\mathcal{cin}$就要背一个$\mathcal{stdin}$啊，当然就比$\mathcal{scanf}$慢咯。所以这是不公平竞争。

为了让$\mathcal{cin}$与$\mathcal{scanf}$公平竞赛，我们当然就应该让$\mathcal{cin}$放下身上的包裹与$\mathcal{scanf}$赛跑。

于是就用到了这句：

ios::sync_with_stdio(false);

这一句的作用是关闭$\mathcal{cin}$与$\mathcal{stdin}$的同步。加上这一句之后$\mathcal{cin}$的速度就可以接近$\mathcal{scanf}$啦

但是，在上面的测试中，$\mathcal{scanf}$竟然不如加了优化的$\mathcal{cin}$！！

这是因为$\mathcal{scanf}$和$\mathcal{cin}$不是那么稳定，毕竟在大多数题中$\mathcal{scanf}$还是比优化后的$\mathcal{cin}$快的

所以这个时候就要手写输入输出啦！

赠送快读快写代码一份~（感谢$\mathcal{}$大佬提供的代码）

inline int read (){//快读
    int X = 0,w = 0; char ch = 0;
    while(!isdigit(ch)) {w |= ch == '-', ch = getchar();}
    while(isdigit(ch)) X = (X << 3) + (X << 1) + (ch ^ 48), ch = getchar();
    return w?-X:X;
}
inline void write (int x){//快写
    if (x < 0) putchar('-'), x = -x;
    if (x > 9) write(x / 10);
    putchar(x % 10 + '0');
}

快读的另一个优点就是它可以自动过滤掉多余的字符，这也导致它的缺点就是不能读那种需要读入字符的题...

比如$\mathcal{UVA1292}$一题就可以用快读过滤掉括号，而不用再用$\mathcal{scanf}$过滤了

所以，以后在写读入时，千万不可只写一个$\mathcal{cin}$咯~（至少也得加个优化吧）

$\mathcal{Part}$ $\mathcal{2}$ 读入不谨慎，爆$\mathcal{0}$两行泪

你以为掌握了$\mathcal{Part}$ $\mathcal{1}$你加天下无敌了？$\mathcal{No}$，读入这一块还是有很多坑的~（对于某些大佬来说，的确是天下无敌（比如说@小竹生 @$\mathcal{qingsan}$）...）

$\mathcal{1.}$ 字符读入$\mathcal{--}$讨论$\mathcal{cin}$与$\mathcal{scanf}$

字符的读入对于经验少的$\mathcal{OIer}$来说自古以来都是一个毒瘤之地。

如果你不注意字符读入中的一些坑，那么即使你的算法如何正确，
读入照常把你卡到$\mathcal{0}$分$\mathcal{...}$所以我们首先就来讨论如何处理字符读入的空格吧。

处理方法$\mathcal{1:getchar()+scanf("}$%$\mathcal{c",}$&$\mathcal{x);}$

$\mathcal{getchar}$就是用来吃那该死的空格的和换行的，具体情况具体使用
比如下面这个输入：

5
a a a a a
b b b b b
c c c c c
d d d d d
e e e e e

那么可以用：

for(int i=1; i<=n; i++) {
     for(int j=1; j<=n; j++) {
          scanf("%c",&a[i][j]);
          getchar();
     }
}

这里的$\mathcal{getchar}$就是用来吃掉每一个每一个字符后面的空格的。

但是一旦数据搞事$\mathcal{...}$比如说在每一行后面再加一个空格，那么恭喜你，你的程序把换行给吃进去了

然后就是一调试就是各种神奇的答案...

$\mathcal{getchar}$的缺点就是只吃一个，肚子太小，极易出错。那么怎么办呢？

$\mathcal{2. cin>>...}$ 或 $\mathcal{scanf}$

相信$\mathcal{cin}$是大多数$\mathcal{OIer}$的选择了。

因为用$\mathcal{cin}$读入空格时，遇到空格就会自动停止输入，这样一定程度上就保证了读入时不会读入什么空格换行之类的了。

至于$\mathcal{cin}$的速度，加上那个优化就对了呗。

至于再用$\mathcal{scanf}$？或许你看到这里会觉得很奇怪，刚刚不是才说了$\mathcal{scanf}$会被空格卡吗？

是的，但是对$\mathcal{scanf}$加一点东西它也可以和$\mathcal{cin}$一样对空格免疫：

改进版$\mathcal{scanf}$输入：$\mathcal{scanf("}$ %$\mathcal{c",}$&$\mathcal{x);}$

没错，就是在%$\mathcal{c}$之前加一个空格。这样的$\mathcal{scanf}$和$\mathcal{cin}$一样，对于无论多长的空格和换行都免疫。

2.一种坑有点大的读入 [$\mathcal{SDOI2006}$]保安站岗

读题。嗯，先读入节点编号，再读入当前节点经费，再读入子节点数，再读入对应的子节点。

于是写了这个：

scanf("%d%d%d", &x, &money[x], &m);
for (int i = 1; i <= m; i++) {
    scanf("%d", &y);
    son[x].push_back(y);
}

然后跑一下样例，发现答案不对，然后又在算法部分查错，死活查不出来，最后生无可恋，砸掉电脑（程序员日常生活$\mathcal{ing}$）。

这种情况最好要检查一下输入啊~输入是基础啊~(╯‵□′)╯︵┻━┻

在每一次读入时都输出$\mathcal{money[x]}$，发现输出都是$\mathcal{money[x]}$那么说明问题就出在$\mathcal{money}$数组的输入。

让我们来想象一个过程：程序把你的这几个输入同时存入，你的第一个数据正在存入$\mathcal{money}$的过程中，你的第二个数据也正在存入$\mathcal{money[x]}$的过程中。第二个数据要存入$\mathcal{money[x]}$，就必须找到对应的$\mathcal{x}$。

按理来说，第一个数据才是第二个数据所对应的$\mathcal{x}$，但是第一个数据还没有存完，第二个数据又必须找到对应的$\mathcal{x}$

于是它只有找上一次的$\mathcal{x}$作为指针，于是就存到上一次的$\mathcal{x}$所对应的值里去了。

不信的话在这个输入后加一个$\mathcal{printf("}$%$\mathcal{d", money[x-1])}$，那么输出肯定就对上输入数据了。

对于这个题来说，实际上可以用

scanf("%d%d%d", &x, &money[i], &m);

但是如果有的题强制你先输入$\mathcal{x}$，再输入$\mathcal{..[x]}$之类的，就没办法啦╮(╯▽╰)╭

$\mathcal{3.}$其他注意事项

有的大佬在有字符读入的题中，喜欢用$\mathcal{scanf}$读入数字，然后用$\mathcal{cin}$读入字符

这样也的确可以，但是有风险！！因为$\mathcal{scanf}$和$\mathcal{cin}$可就没有流同步啦~所以如果混用会有一定的风险。

比如本人在做骑士精神那道题时，就因为混用而出现了玄学$\mathcal{bug}$，成功地爆$\mathcal{0}$了~

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总结：输入方面是许多人很少注意的地方，当你检查程序时，个人建议先检查输入输出。（虽然我从来没有这么做过）

如果本文有任何错误或者可以补充的地方，欢迎在下方评论区提出~