洛谷题单：【入门5】字符串-＞“P1957 口算练习题“（多法实现+语法讲解）

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发布于 2025-12-18 14:57:55

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洛谷题单：【入门5】字符串->"P1957 口算练习题"（多法实现+语法讲解）

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题目介绍

方法一：

代码展示

#include <iostream> 
#include <cstring> //使用memset 和 strlen 
#include <cstdio> //使用sscanf 和 sprintf 
using namespace std;

int main()
{
	char operatorChar;
	int num1, num2;
	char input[10], resultString[100];

	int n;
	cin >> n;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		cin >> input;
		//如果输入的第一个是字符，即运算符
		if (input[0] >= 'a' && input[0] <= 'z')
		{
			operatorChar = input[0];
			cin >> num1 >> num2;
		}
		//如果输入的第一个是数字，即操作数
		else
		{
			sscanf(input, "%d", &num1);
			cin >> num2;
		}
        	
		memset(resultString, 0, sizeof(resultString));//清空原有的字符串，防止长度判断错误
		switch (operatorChar)
		{
		case 'a':
			sprintf(resultString, "%d+%d=%d", num1, num2, num1 + num2);
			break;
		case 'b':
			sprintf(resultString, "%d-%d=%d", num1, num2, num1 - num2);
			break;
		case 'c':
			sprintf(resultString, "%d*%d=%d", num1, num2, num1 * num2);
			break;
		}
		cout << resultString << endl << strlen(resultString) << endl;
	}
	return 0;
}

交互过程： 4 a 1 2 1+2=3 5 3 4 3+4=7 5 b 5 6 5-6=-1 6 c 7 8 7*8=56 6

核心模块

根据输入值的类型选择将其存入不同的变量中

cin >> input;
//如果输入的第一个是字符，即运算符
if (input[0] >= 'a' && input[0] <= 'z')
{
	operatorChar = input[0];
	cin >> num1 >> num2;
}
//如果输入的第一个是数字，即操作数
else
{
	sscanf(input, "%d", &num1);
	cin >> num2;
}

将一些基本数据类型的变量合并成字符串

int num1;
int num2;

sprintf(resultString, "%d+%d=%d", num1, num2, num1 + num2);

sprintf(resultString, "%d-%d=%d", num1, num2, num1 - num2);

sprintf(resultString, "%d*%d=%d", num1, num2, num1 * num2);

语法讲解

sscanf函数

函数的介绍 sscanf：用于从字符串中读取格式化的数据。

它是从 C 语言继承而来的中的一个函数，是 scanf 函数的字符串版本。
- scanf 是从标准输入（通常是键盘）读取数据。
- sscanf 是从一个指定的字符串中读取数据。
它主要用于将字符串中的数据按照指定的格式解析出来，并存放到变量中。
如果 sscanf 用于读取字符串到字符数组中，需要确保数组有足够的空间来存储读取的数据，包括终止的空字符。

函数的原型

int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

str：是要读取数据的字符串。
format：是格式控制字符串。
- 指定了后续参数的类型和如何从字符串 str 中解析这些参数。
- 这个格式字符串与 scanf 使用的格式字符串非常相似。
...：是可变参数列表。
- 一个可变数量的参数。
- 用于接收从字符串中读取出来的数据并存储到相应的变量中。

函数的使用

读取整数

int num; 
char str[] = "123"; 
sscanf(str, "%d", &num);

%d：用于读取一个十进制整数。
- sscanf函数会将字符串str中的数字123解析出来。
- 并存储到变量num中。

读取浮点数

float f; 
char str[] = "3.14"; 
sscanf(str, "%f", &f);

%f：用于读取一个浮点数。
- sscanf函数会将字符串str中的3.14解析为浮点数。
- 并存储到变量f中。

读取字符串

char sub_str[10]; 
char str[] = "Hello World"; 
sscanf(str, "%s", sub_str);

%s：用于读取一个字符串。
- sscanf函数会将字符串str中的第一个单词Hello读取出来，
- 并存储到变量sub_str中。
- 注意：%s遇到空格就会停止读取。

读取多个数据

int a, b; 
char str[] = "10 20"; 
int n = sscanf(str, "%d %d", &a, &b);

sscanf会按照顺序将str中的10读取到a中，20读取到b中。

函数的返回值

sscanf函数返回：成功读取并赋值的参数的个数。

int a, b; 
char str[] = "10 20"; 
int n = sscanf(str, "%d %d", &a, &b);

如果读取成功。n的值为2，因为成功读取并赋值了两个变量。
如果格式不匹配或者读取过程中出现错误。返回值可能小于期望读取的变量个数。
例如：
- 如果str是"10x"，n的值可能为1
- 因为只有第一个%d成功读取了10
- 遇到x时第二个%d无法正确读取。

sprintf函数

函数的介绍 sprintf：用于将格式化的数据写入字符串。

它是从 C 语言继承而来的中的一个函数，是 sprintf 函数的字符串版本。
- printf 是将格式化的输出发送到标准输出（通常是屏幕）
- sprintf 是将输出发送到一个字符串缓冲区。

函数的原型

int sprintf(char *str, const char *format, ...);

str：是一个字符数组的指针，即目标字符串缓冲区。
- sprintf 会将格式化的输出写入这个缓冲区。
format：是格式控制字符串。
- 指定了后续参数的类型和如何格式化这些参数。
- 这个格式字符串与 printf 使用的格式字符串非常相似。
...：是可变参数列表。
- 一个可变数量的参数。
- 包含要进行格式化的数据。

函数的使用

格式化整数

char buffer[50]; 
int num = 123; 
sprintf(buffer, "The number is %d", num);

%d：用于格式化整数。
- sprintf函数会将num的值（即 123）按照指定的格式写入到buffer字符串中。
- 最终buffer的内容变为The number is 123

格式化浮点数

char buffer[50]; 
float f = 3.14; 
sprintf(buffer, "The float number is %f", f);

%f：用于格式化浮点数。
- sprintf函数会将f的值（即3.14）按照指定的格式写入到buffer字符串中。
- 最终buffer的内容变为The float number is 3.140000

格式化字符串

char buffer[50]; 
char str[] = "Hello"; 
sprintf(buffer, "The string is %s", str);

%s：用于格式化字符串。
- sprintf函数会将str的内容（Hello）按照指定的格式写入到buffer字符串中。
- 最终buffer的内容变为The string is Hello。

组合多种数据类型

char buffer[100]; 
int a = 10; 
float b = 2.5; 
sprintf(buffer, "Integer: %d, Float: %f", a, b);

sprintf函数会将a和b的值按照指定格式写入到buffer字符串中。
最终buffer的内容变为Integer: 10, Float: 2.500000。

函数的返回值

sprintf函数返回：成功写入到目标字符串中的字符数（不包括字符串结束符\0）。

char buffer[50]; 
int num = 123; 
int n = sprintf(buffer, "The number is %d", num);

n的值为17（因为The number is 123这个字符串的长度为 17）。

memset函数

函数的介绍 memset ：将一段内存空间的每个字节都设置为指定的值。

它是 C/C++ 中的一个内存操作函数。
它被包含在 <cstring> 头文件中。
它通常用于通常用于初始化数组、结构体等数据结构，将它们的内存内容快速清零或者设置为某个特定的值。
它常用于初始化数组或结构体，但只能设置固定值，对于复杂的初始化逻辑，应该使用循环或其他初始化方法。

函数的原型

void *memset(void *ptr, int value, size_t num);

ptr：是指向要操作的内存块的起始地址的指针。
value：是要设置的字节值。
- 虽然参数类型是 int，但是实际这个值会被转换为unsigned char类型后填充到内存块中。
num：要设置的字节数。
- 也就是从ptr开始的内存长度。

函数的使用

完全初始化数组

char buffer[100]; 
memset(buffer, 'A', sizeof(buffer));

这会将buffer数组的 100 个字节都设置为字符A，实际上就是将整个数组的内容都初始化为A。

部分初始化数组

int largeArr[1000];
memset(largeArr, 0, 100);

如果只想初始化前 100 个字节（假设int占 4 个字节，那么就是前 25 个元素）
可以使用memset(largeArr, 0, 100);。

初始化结构体

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};
                  
Student stu;
memset(&stu, 0, sizeof(Student));

这会将结构体stu的所有成员的内存都初始化为 0
即将name数组清零，age设为 0，score设为 0.0

方法二：

代码展示

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>  // 使用 isalpha
#include <cstdlib> // 使用 atoi
using namespace std;

int main() {

	char operatorChar;
	int num1, num2;
	string input, resultString;

	int n;
	cin >> n;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		cin >> input;
		if (isalpha(input[0]))
		{
			operatorChar = input[0];
			cin >> num1 >> num2;
		}
		else
		{
			num1 = atoi(input);
			cin >> num2;
		}

		switch (operatorChar)
		{
		case 'a':
			resultString = to_string(num1) + "+" + to_string(num2) + "=" + to_string(num1 + num2);
			break;
		case 'b':
			resultString = to_string(num1) + "-" + to_string(num2) + "=" + to_string(num1 - num2);
			break;
		case 'c':
			resultString = to_string(num1) + "*" + to_string(num2) + "=" + to_string(num1 * num2);
			break;
		}
		cout << resultString << endl << resultString.size() << endl;
	}
	return 0;
}

交互过程： 4 a 1 2 1+2=3 5 3 4 3+4=7 5 b 5 6 5-6=-1 6 c 7 8 7*8=56 6

核心模块

根据输入值的类型选择将其存入不同的变量中

cin >> input;
//如果输入的第一个是字符，即运算符
if (isalpha(input[0]))
{
	operatorChar = input[0];
	cin >> num1 >> num2;
}
//如果输入的第一个是数字，即操作数
else
{
	num1 = atoi(input);
	cin >> num2;
}

将一些基本数据类型的变量合并成字符串

int num1;
int num2;

resultString = to_string(num1) + "-" + to_string(num2) + "=" + to_string(num1 - num2);

resultString = to_string(num1) + "-" + to_string(num2) + "=" + to_string(num1 - num2);

resultString = to_string(num1) + "*" + to_string(num2) + "=" + to_string(num1 * num2);

语法讲解

atoi函数

函数的介绍 atoi ：用于将字符串（const char* 类型）转换为整数（int 类型）。

该函数在<cstdlib>头文件中声明。
它会尝试将一个以'\0'结尾的字符串转换为对应的整数值。
扫描字符串参数，它会跳过前面的空白字符（如空格、制表符、换行符等）如果遇到非数字字符，解析过程会停止。

函数的原型

int atoi(const char *str);

str：指向要转换的字符串的指针。
- 如果字符串的第一个非空白字符是有效的数字字符（包括正负号）->atoi函数会跳过前面的空白字符（如空格、制表符、换行符等）
  - 例如：对于字符串"123abc"，atoi函数会将"123"部分转换为整数，而忽略"abc"部分。
- 如果字符串的第一个非空白字符不是有效的数字字符->atoi函数返回 0
  - 例如：对于字符串"abc"，atoi会返回 0。
- 如果字符串为空串->atoi函数返回 0
  - 例如：对于字符串""，atoi会返回 0。
- 如果字符串以'-'开头**->转换后的整数为负数；如果以'+'开头->**转换后的整数为正数。

to_string函数

函数的介绍 to_string ：用于将数值类型（如整数、浮点数等）转换为string类型。

它定义在头文件 <string> 中。
这在需要将数字和字符串拼接、或者将数字以字符串形式存储或输出等场景中非常有用。

to_string 函数可以处理以下几种常见的数据类型：

整数类型（如 int, long, long long, unsigned int, unsigned long, unsigned long long 等）。
浮点数类型（如 float, double, long double）。

函数的原型

函数原型根据不同的参数类型有所不同：

对于整数类型：

string to_string(int val);

对于长整数类型：

string to_string(long val);

对于无符号整数类型：

string to_string(unsigned int val);

函数的使用

这里简单列举几个to_string函数的使用的实例：

整数类型（int）

int num = 123; 
string str = to_string(num);

解释：这里将整数123转换为字符串形式，转换后的str内容为"123"。

无符号整数类型（unsigned int）

unsigned int unum = 456; 
string ustr = to_string(unum);

将无符号整数456转换为字符串，转换后的ustr的内容为"456"。

长整数类型（long）和无符号长整数类型（unsigned long）

long lnum = 789L; 
std::string lstr = to_string(lnum);

unsigned long ulnum = 1011UL; 
string ulstr = to_string(ulnum);

分别将长整数789L和无符号长整数1011UL转换为字符串，
转换后的lstr的内容为"789"，ulstr的内容为"1011"。

浮点数类型（float和double）

float fnum = 3.14f; 
string fstr = to_string(fnum);
   
double dnum = 2.71828; 
string dstr = to_string(dnum);

将浮点数3.14f和2.71828转换为字符串，
转换后的fstr的内容可能是"3.140000"（具体的小数位数可能因编译器和系统设置等因素而有所不同）
转换后的dstr的内容也类似，如"2.718280"。

其他：

在进行数字和字符串拼接操作时，to_string函数提供了便捷的方式。

//可以将多个数字和字符串拼接在一起
string result = "The number is " + to_string(7) + " and the float is " + to_string(3.14);

方法三：

代码展示

#include<iostream>
#include<cstdio>  //使用sscanf 和 sprintf 和 fgets
#include<cstring> //使用memset 和 strlen 
using namespace std;

int main() 
{
	int x[100] = { 0 }, y[100] = { 0 };
	char operatorChar[100] = { 0 };
	char input[100], resultString[100];

	int n;
	cin >> n;
	getchar();
	for (int i = 0; i < n; i++) 
	{
		memset(input, 0, sizeof(input));
		fgets(input, sizeof(input), stdin);
        
		// 去除换行符（因为 fgets 会把换行符也读进来，可能不符合后续处理逻辑需求）
		size_t len = strlen(input);
		if (len > 0 && input[len - 1] == '\n')
		{
			input[len - 1] = '\0';
		}

		//如果输入的第一个是字符，即运算符
		if (input[0] >= 'a' && input[0] <= 'c')
		{
			operatorChar[i] = input[0];
			sscanf(input, "%*s %d %d", &x[i], &y[i]);
		}
		//如果输入的第一个是数字，即操作数
		else 
		{
			operatorChar[i] = operatorChar[i - 1];
			sscanf(input, "%d %d", &x[i], &y[i]);
		}
	}

	for (int i = 0; i < n; i++) 
	{
		memset(resultString, 0, sizeof(resultString));
		if (operatorChar[i] == 'a')
		{
			sprintf(resultString, "%d+%d=%d", x[i], y[i], x[i] + y[i]);
			cout << resultString << endl << strlen(resultString) << endl;
		}
		if (operatorChar[i] == 'b')
		{
			sprintf(resultString, "%d-%d=%d", x[i], y[i], x[i] - y[i]);
			cout << resultString << endl << strlen(resultString) << endl;
		}
		if (operatorChar[i] == 'c')
		{
			sprintf(resultString, "%d*%d=%d", x[i], y[i], x[i] * y[i]);
			cout << resultString << endl << strlen(resultString) << endl;
		}
	}
	return 0;
}

交互过程： 4 a 1 2 3 4 b 5 6 c 7 8 1+2=3 5 3+4=7 5 5-6=-1 6 7*8=56 6

核心模块

为字符数组赋值

fgets(input, sizeof(input), stdin);

// 去除换行符（因为 fgets 会把换行符也读进来，可能不符合后续处理逻辑需求）
size_t len = strlen(input);
if (len > 0 && input[len - 1] == '\n')
{
    input[len - 1] = '\0';
}

根据输入值的类型选择将其存入不同的变量中

//如果输入的第一个是字符，即运算符
if (input[0] >= 'a' && input[0] <= 'c')
{
	operatorChar[i] = input[0];
	sscanf(input, "%*s %d %d", &x[i], &y[i]);
}
//如果输入的第一个是数字，即操作数
else
{
	operatorChar[i] = operatorChar[i - 1];
	sscanf(input, "%d %d", &x[i], &y[i]);
}

语法讲解

fgets函数

函数的介绍： fgets：用于从指定的输入流（通常是文件或标准输入）读取一行字符串，并将它们存储到字符数组中。

直到读取了n - 1个字符、遇到换行符\n或者到达文件末尾（EOF）为止。
它定义在 <cstdio> 头文件中。

函数的原型：

char* fgets(char* str, int n, FILE* stream);

str：是一个指向字符数组的指针。
- 用于存储从输入流中读取的字符串。
n：是要读取的最大字符数。
- 包括最后的字符串结束符\0，因此实际能够存储的最大字符数为 n-1。
stream：是一个指向 FILE 对象的指针，表示输入流。
- 用于指定从哪个文件流中读取数据。
- 最常见的是使用stdin（标准输入）来从键盘读取数据，也可以是通过fopen函数打开的文件流。

函数的使用：

从标准输入读取一行字符串：

#include <cstdio>
#define MAX_LENGTH 100
int main() 
{
    char buffer[MAX_LENGTH];
    
    // 从标准输入读取一行字符串
    fgets(buffer, MAX_LENGTH, stdin);
    printf("你输入的是：%s", buffer);
    
    return 0;
}

从文件读取一行字符串：

#include <cstdio>
#define MAX_LENGTH 100
int main()
{
    char buffer[MAX_LENGTH];
    
    FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
    if (fp == NULL)
    {
        perror("打开文件失败");
        return 1;
    }
    
    // 从文件读取一行数据
    fgets(buffer, MAX_LENGTH, fp);
    printf("从文件读取的是：%s", buffer);
    
    fclose(fp);
    return 0;
}

这段代码首先尝试打开一个名为test.txt的文件（以只读方式r）

如果打开失败，使用perror函数输出错误信息并返回错误码。
如果打开成功，使用fgets函数从文件中读取一行数据（最多读取MAX_LENGTH - 1个字符），然后输出读取到的内容。
最后关闭文件。

函数的返回值：

如果成功读取，fgets函数返回str，也就是指向存储读取内容的字符数组的指针。
如果遇到文件末尾（EOF）且没有读取到任何字符，返回NULL。
如果读取过程中遇到错误，但是已经读取了一些字符，fgets也会返回str，不过存储在str中的内容可能不完整。

片段一：

sscanf(input, "%*s %d %d", &x[i], &y[i]);

%*s：这是一个格式说明符，其中 %s 表示匹配一个字符串。
但是前面的 * 起到了抑制赋值的作用，意思是按照字符串格式匹配相应内容，但不把匹配到>的内容赋值给任何变量。
也就是跳过（忽略）字符串最开始的那部分内容（刚好是之前已经提取出来当作操作符的那个>字符）

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原始发表：2024-12-19，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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