C语言上机事半功倍的小技巧

零、前言

本篇博客旨在帮助各位用最少代码、最快的时间通过C语言上机测试，主要介绍一些C++内置函数。这些函数主要是笔者平时写题时积累的一些实用函数，包含了较多的个人主观因素，希望读者能各取所需，内容可能不够全面也不够准确，但应付考试是够的。如果考试时实在无法运用本文的小技巧，请尊重自身平时的代码习惯。

UPD:
2022-03-10 13:44: 增加了algorithm的其他函数和命名空间std中的函数。

一、实用的内置函数

1、排序函数

//头文件
#include<algorithm>
//快速排序（不稳定）
sort(a+1,a+1+n,cmp);
sort(a+1,a+1+);
//稳定排序
stable_sort(a+1,a+1+n,cmp);
stable_sort(a+1,a+1+);

sort函数有三个参数，前两个参数是指针，代表需要排序的区间（左闭右开），第三个参数是函数指针，可填可不填，不填就默认递增排序。sort函数无返回值，是对于数组做原地排序。
例如，上述代码就是对a数组的第1个到第n个元素排序（笔者习惯数组下标从1开始）。如果习惯的下标是从0开始，那就是

sort(a,a+n);

更普遍的，sort(a+p,a+q)就是将a[p]~a[q-1]排序。

递减的排序怎么办？

解决办法有两个：
1、将待排序数组全部取相反数，按默认的递增排序后再取一次相反数即可。
2、编写cmp函数
这里可能比较复杂，看不懂就可以不用看了。
首先，声明一个cmp函数（名字未必要是cmp，符合C语言规范即可）

bool cmp(int X,int Y)
{
    return X>Y;
}

然后将cmp函数指针作为sort的第三个参数即可。

函数指针是指针的一种，只写函数名，就是该函数的函数指针。
bool是C++的数据类型，只有1和0（true和false）两种取值。

sort(a+1,a+1+n,cmp);

还可以对自定义的结构体设定排序关键字:

bool cmp(Student X, Student Y)
{
    return X.grade > Y.grade;
}
[...]
sort(students+1, students+1+n, cmp);

对学生按照成绩从高到低排序。

稳定排序和不稳定排序
稳定排序指的是：当数据中存在两个相同的值时，排序后不会改变相对位置。例如A和B成绩都是90分，A原先在B前面，排序后不会出现A跑到B后面的情况，这就是稳定排序。
考试中两种都可以用，问题不大。

2、algorithm头文件中的其他函数

1.1、倒序函数

//头文件
#include<algorithm>
reverse(a+1,a+1+n);//将目标区间内的值倒置
/*
例如： 数组{1,1,4,5,1,4}被倒置后会变成{4,1,5,4,1,1}
*/

使用方法和sort十分类似，区间也是左闭右开。
实际上，C++和许多语言的内置函数默认都是左闭右开的

1.2、取最大值、最小值的函数

#include<algorithm>
max_element(a+1,a+1+n);//返回给定区间内的最大值
min_element(a+1,a+1+n);//返回给定区间内的最小值

3、命名空间std中的函数

要使用命名空间std中的函数，你需要像这样做：

#include<...>
[...]
using namespace std; //在引用完头文件后加上这句话

int main()
{
    [...]
}

主要有以下三个函数

max(a,b); //返回a和b中的较大者
min(a,b); //返回a和b中的较小者
swap(a,b); //将a和b的值交换

注意，以上所有的函数都是C++特有的，使用时请保证文件扩展名为.cpp
且上面的所有函数都是模板函数，这意味着可以任何数据类型都可以使用（前提是为该数据类型定义了大于、小于预算符），例如，排序函数可以对int数组排序，也可以对double、float甚至字符排序。

4、字符判断的函数

//头文件
#include<cctype>
//上面的是C++的头文件，C语言头文件为#include<ctype.h>
//其实只要文件名结尾是.cpp，就没什么区别
bool isdigit(char c);//判断字符c是不是数字（'0'~'9')

bool isalpha(char c);//判断字符c是不是英文字母

bool isupper(char c);//判断字符c是不是大写字母

bool islower(char c);//判断字符c是不是小写字母

char toupper(char c);//返回将字符c转为大写后的字符

char tolower(char c);//返回将字符c转为小写后的字符

以上bool的返回值，在C语言中是int

5、字符串函数

//头文件
#include<cstring>
//C语言中是string.h

//非常常用的一个函数（个人觉得）
void * memset ( void * ptr, int value, size_t num);//以字节方式填充一个数组

bool strcmp(char* str1, char* str2);//以字典序比较两个函数

size_t strlen (char * str );

其实字符串内置的函数很多，但是太难记了，个人人为实用的就以上几个。
接下来重点说一下memset这个函数。
memset第一个参数是一个指针，可以是字符串的头指针也可以是任何数组的指针；第二个参数是想要设置每个字节的值；第三个参数是想要填充的字节个数,第三个参数一般设置为sizeof(ptr)。
举个栗子：

char str[101];
memset(str,0,sizeof(str));//将str的值全部设置为'/0'
memset(str,'a',sizeof(str));//将str的值全部设置为'/a'

int num[101];
memset(num,0,sizeof(num));//将num的值全部设置为0
//以下要注意！！！！
memset(num,5,sizeof(num));//并不是将num全部设置为5，因为int在c语言中占4个字节
//但是可以这样：
memset(num,0x3f,sizeof(num));//将num的值全部设置为一个非常大的数

总之，memset在设置字符时，可以直接赋值。而对于int或者其他类型的，并不是特别适用。但是如果想将int数组初始化为0或者无穷大，可以考虑使用memset。

二、语法小技巧

1、for循环

for循环其实可以这么写：

for(int i=1;i<=n;i++)
{
    [...]
}

还可以这么写(慎用):

#define _for(i,a,b) for( int i=(a); i<(b); ++i)

_for(i,1,n);

2、判断语句避免翻车的方法

有人if判断语句会这么写

if(a==1) //很容易写成a=1，且不易察觉
{
    
}

但是如果换一种写法

if(1==a)
{

}

这样如果不小心漏了一个等号，编译器就会报错，提醒我们。

3、利用好全局变量

将全局变量定义在main函数外，其初始值会全部被设置为0，利用这一特点可以省去初始化的工夫。此外，数组定义在main函数外，其空间可以更大（int类型最大好像是10000*10000来着）

三、没了

可能有人3.10下午就要上机了，先写这么多，想起来再补吧。
考试是可以应付的，但是希望读者能扬弃本文内容，将来形成良好的代码习惯。
祝考试顺利