蓝桥杯Java国二选手笔记一：蓝桥杯中的常用语法特性
前言
参加了好几次蓝桥杯了，C++组参加了，Java也参加过，也会用python刷算法。下面给出常用的Java语法特性在蓝桥杯中的使用，以及常见的需要注意的Java语法规范。有准备蓝桥杯的朋友可以关注一下这个账号，也可以关注这个专栏【备战蓝桥杯系列】，不定期更新蓝桥杯的笔记以及经验分享。
因为是直接从markdown格式复制来的，所以文章中有些内容显示不兼容，有时间会调整的，还请见谅
快读快写
当输入输出超过1e6的时候，就要用快读快写了。。
https://www.cpe.ku.ac.th/~jim/java-io.html
在java中，Scanner读107个数据需要30s，快读107个数据需要3s
30/10^7 = 0.000003 , 读入10^5个数据时就要0.3s
Java快读快写模板
写法1
Scanner sc = new Scanner(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)));
PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
//。。。。。。。。。。。
out.flush();
写法2
-
快读用BufferedReader、InputStreamReader
String[] op = br.readLine().split();
Integer.parseInt(op[0]);
-
快写用PrintWriter、OutputStreamWriter
pr.write(“”)
pr.flush();//必须要有
public class 亲戚 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
PrintWriter pr = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
String[] op = br.readLine().split(" ");
n = Integer.parseInt(op[0]);
m = Integer.parseInt(op[1]);
while(m-->0) {
op = br.readLine().split(" ");
a = Integer.parseInt(op[0]);
b = Integer.parseInt(op[1]);
}
op = br.readLine().split(" ");
q = Integer.parseInt(op[0]);
while(q-->0) {
op = br.readLine().split(" ");
a = Integer.parseInt(op[0]);
b = Integer.parseInt(op[1]);
if(find(a)==find(b))
pr.write("Yes\n");
else pr.write("No\n");
}
pr.flush();
}
}
Java 的System.out.println到底有多慢
- 结论：println很慢！print的速度是println的十倍
- 执行1e5次println需要1s
- 执行1e6次print需要1s
public class Test{
static int N = 2000;
// public static void main(String[] args) {
// long start = System.currentTimeMillis();
// for(int i=0;i<N*N;i++){
// System.out.print("1");
// if(i%N==0)
// System.out.print("\n");
// }
// System.out.println("");
// long end = System.currentTimeMillis();
// System.out.println(end-start);
// }
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<N*N;i++){
if(i%N!=0)
System.out.print("1");
else
System.out.println("");
}
System.out.println("");
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end-start);
}
//1e5 println 要 1.2s
//1e6 println 要 12s
//1e5 print 要 0.1s
//1e6 print 要 1s
//1e6 print + 1e3 println yao 1.3s
//1500^2 print + 1500 println yao 2.2s
//1700^2 print + 1700 println yao 3s
//1800^2 print + 1800 println yao 3.3s
//2000^2 print + 2000 println yao 4.1s
}
C++快读
加上这一句，就可以让cin,cout变得很快了。
此外，超过1e6的数据，可能会因为endl导致TLE，所以把endl换成\n
#define endl '\n'
ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(0);cout.tie(0);
一、细节
数组的长度length是属性，不是方法
String s="123";
int n = s.length;
String的长度length是方法，不是属性
String s3 = "123";
// int n = s3.length;//报错
int n2 = s3.length();//正确
变量类型的定义用"基本数据类型"
比如定义长整型用long定义，不要用Long，用包装类型运算会报错
long[] dp = new long[N];
用邻接表数组的方式模拟高效的二维数组
模拟邻接表数组，建立一个二维数组
static ArrayList<Integer>[] head = new ArrayList[M];
//等价于C++中的vetcor<int> head[M];
在java中这里要注意语法小细节，是写成这样new ArrayList[M]，而不是new ArrayList<>()[M]
位运算要加括号
错误例子：
if(a&b==0)
报错：int & boolean
原因：&的优先级很低，所以上面相当于if(a &（b==0）)，所以报错了
正确写法：
if((a&b)==0)
循环读入
sc.hasNext()用来判断是否还有输入数据
输入包含多组测试数据。
每组数据占一行
例子：
1 9
1 19
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while(sc.hasNext()){
int a = sc.nextInt();
int b = sc.nextInt();
}
}
运算符优先级
浮点数精度问题
-
Java中浮点数一般用double
-
涉及浮点数类型的题目一般都出输出格式有要求，所以我们需要使用
printf进行格式化输出。比如：System.out.printf(“%.6f”,ans);
浮点数的麻烦就在于——你眼睛看到的不一定和计算机存储的是一样的。
double a=6.6/3;
System.out.println(a);//2.1999999999999997
对上面的程序很多人就会觉得，a的值肯定是2.2啊。但当你打印出来时发现却是一个无限接近2.2 2.22.2的小数2.1999999999999997。这说明什么？说明6.6和3肯定有一个有问题！！3是一个整数类型肯定是没问题的，那就说明6.6有问题。
计算机存储的小数都是近似值的，比如我们看到的是6.6，但计算机在存储这个值的时候，要考虑精度，所以它底层可能存储的是6.60000002。这就导致得到的答案就是很接近与我们理想中的答案。
所以浮点数的比较我们不能直接使用==。通常是选定一个误差区间，也可以叫做精度，当实际答案与理想答案的绝对值小于误差区间，我们就可以说明两数相等。类似下图，m就作为一个精度判断。
public class Main {
static double m=0.0000001;
public static void main(String[] args) {
double a=6.6/3;
System.out.println(a-2.2<=m);//true
}
}
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原文链接：https://blog.csdn.net/m0_57487901/article/details/124998741
Arrays.sort的参数左闭右开
给1n的数排序，参数是1n+1。原因：左闭右开
Arrays.sort(arr,1,n+1);
nextLine()和next()不要一起使用
在读入时，若先读nextInt，再读入nextLine()，就会导致读入失败，nextLine读不到内容。
int n = sc.nextInt();
String n = sc.nextLine();
//读入失败
原因：next()或next Int()读取到空白符前的数据时结束了，然后把回车“\r”留给了nextLine();所以上面nextLine()没有输出,但不输出不代表没数据，是接到了空（回车“/r”）的数据。
next()和nextInt()是接收空格前的数据
nextLine()是接收回车前的数据
解决方法：
-
方法1：如果对输入的要求不是很高，比如说输入的内容不会出现空格等，直接将nextLine()改成next()即可。
-
方法2：在每一个 next（）、nextDouble() 、nextFloat()、nextInt() 等语句之后加一个nextLine（）语句，将被next（）去掉的Enter结束符过滤掉。如下
int n = sc.nextInt(); sc.nextLine();//读取回车符 String n = sc.nextLine(); //读取成功
自定义比较排序不要强制类型转换
自定义的排序规则不要强制类型转换，可以调用对应包装类型的compare方法
@Override
public int compareTo(Edge o) {
return Long.compare(w, o.w);//升序
//不要写成 return (int)(w-o.w)
}
否则，会报错：IllegalArgumentException: Comparison method violates its general contract!
在排序的时候，因为权值是取的long，所以排序的比较函数会错误的写成return (int)(w-o.w),就是强制类型装换了，有一个long to int 的强制类型转换，如此由于强转int可能出现溢出的情况，导致不满足自定义比较器的要求，从而报错。
如果输入时二维数组元素中间没有空格，那么下标一律从0开始
直接使用toCharArray转换，为了方便，统一标准，下标一律从0开始
//输入数据
3 12
W........WW.
.WWW.....WWW
....WW...WW.
//代码
n = sc.nextInt();
m = sc.nextInt();
for(int i=0;i<n;i++) {
arr[i] = sc.next().toCharArray();
}
字符数组转字符串
char[] cs = new char[10];
String s = new String(cs);//正确
String s = cs.toString();//错误！！！
长度N是1000的二维数组的输出要用快写
输出二维数组。其中print执行1e6次需要1s，println会执行1e5次需要1s。太慢了，我们可以用PrintWriter快写。
记住：长度是1000的二维数组输出要用快写去输出
int[][] a = new int[1000][1000];
//下面的代码print会执行1e6次，println会执行1000次
for(int i=0;i<1000;i++){
for(int j=0;j<1000;j++)
System.out.print(a[i][j]);
System.out.println();
}
//优化后
PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
for(int i=0;i<1000;i++){
for(int j=0;j<1000;j++)
out.print(a[i][j]);
out.println();
}
out.flush();
强转后面的值要用括号括起来
描述，val是long类型的，但是modify第三个参数是int类型的，所以需要 把第三个参数转成int。
错误代码：
modify(1, n, (int)(val+last)%p);
错误原因：上面的代码会先强转成Int，再取模
正确代码：
modify(1, n, (int)((val+last)%p));
如果题目给出的Arr[i]<0，那么需要特别当心
如果答案是求最大值，那么最大值变量mx一定要初始化成-INF。
遍历无向图时，防止重复遍历父节点，使用第二个参数fa表示父节点
例如dfs(int u，int father)
https://www.acwing.com/activity/content/code/content/5384490/
字典序最小的字符串倒过来不一定是字典序最大的
AcWing 12. 背包问题求具体方案
二、基本操作
Java数组排序
默认只能升序，降序需要实现Comparator接口，返回return b-a
return a-b;//升序，当a-b>0,a>b时交换，所以是升序
return b-a;//降序
基本数据类型都实现了升序排序方法
默认升序（int类型和包装类型都可）
// int[] arr = {4,3,2,1};
// Arrays.sort(arr);
// for(int i:arr)
// System.out.println(i);
降序，调用参数Collections.reverseOrder()，注意！！！这个方法必须是包装类型的数组
Integer[] integers = new Integer[] {6,4,5};
Arrays.sort(integers,0,cnt,Collections.reverseOrder());
实现Comparator接口的匿名类
泛型必须是包装类型，数组类型也必须是包装类型（Character、Integer…）,或者二维数组也可以（int [ ][ ]）
Integer[] integers = new Integer[] {6,4,5};
Arrays.sort(integers, 0, cnt, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o1-o2;
}
});
如果用int类型的数组，会报错，如下
int[] ints = new int[]{3,2,1};
//Arrays.sort(ints, 0, 3, new Comparator<int>() {//报错,不能这样
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o1-o2;
}
});
二维数组可以直接用int
//Comparator接口
int[][] nums=new int[][]{{1,3},{1,2},{1,5},{2,7}};
Arrays.sort(nums,new Comparator<int[]>(){
@Override
public int compare(int[] a,int[] b){
if(a[0]==b[0]){
return -(a[1]-b[1]);//降序
}else{
return -(a[0]-b[0]);//降序
}
}
});
for (int[] num : nums) {
System.out.println(Arrays.toString(num));
}
使用箭头函数
也可以使用箭头函数，简化代码,本质是实现Comparator接口
Integer[] integers = new Integer[] {6,4,5};//这里必须要用Integer
Arrays.sort(integers, 0, 3, (a,b)->(b-a));
System.out.println(Arrays.toString(integers));
二维数组
//箭头函数排序
Arrays.sort(
nums,(a,b)->(a[0]-b[0]!=0?a[0]-b[0]:b[1]-a[1])
//对[0]的升序，对[1]的降序
);
for (int[] num : nums) {
System.out.println(Arrays.toString(num));
}
Java高精度：BigInteger
Java高精度方法
(下列分别是 加 减 乘 除 两数取最小值，两数取最大值) 返回值为BigInteger类型：
add()，subtract()，multiply()，divide()，min()、max();
初始化：BigInteger a = new BigInteger("0");
输入：sc.nextBigInteger();
a+b: a.add(b)
min(a,b): a.min(b)
参考：https://www.acwing.com/solution/content/115491/
字符数组与字符串
-
字符串转字符数组
String s = "123"; char[] ans = s.toCharArray(); -
字符数组转字符串
char[] a = s.toCharArray(); //方法1 String s = new String(a); //方法2 String s = String.valueOf(a);
进制转换API
-
n进制转十进制(秦九韶算法)
Integer.parseInt
int b = Integer.parseInt("1001", 2); // 2进制转10进制 -
十进制转n进制（除n）
Integer.toString
String th = Integer.toString(1194684, 16);// 10进制转16进制
https://blog.csdn.net/Archiea/article/details/125805740
三、集合容器
Map
HashMap
无序的键值对（类似c++的unordered hashmap）
TreeMap
有序的键值对，因为有序，所以性能方面较差（不如hashmap）
TreeMap<Integer, String> map =
new TreeMap(Comparator.reverseOrder());//降序
参考：https://www.jianshu.com/p/ec69ef098d71
treemap下的二分查找API
-
ceilingEntry(K key)
返回离key最近的大于等于key的元素
-
floorEntry(K key)
返回离key最近的小于等于key的元素 -
higherEntry(K key)
返回离key最近的大于key的元素 -
lowerEntry(K key)
返回离key最近的小于key的元素
PriorityQueue
java默认是小根堆（c++默认大根堆）
PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue();
堆顶：q.peek();
入堆：q.add(x);
堆顶出堆：q.poll();
长度：q.size();
堆顶出堆并删除：q.remove();
大根堆
PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue((a,b)->(b-a)); //大根堆
PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue(); //大根堆
String
String的长度length是方法，不是属性
StringBuilder
与String区别：
-
String重写了equals方法，StringBuilder没有重写，所以比较要转换成String去比较
-
StringBuilder有reverse函数，String没有
-
StringBuilder有setCharAt函数，String没有
StringBuilder s1=new StringBuilder("123456"); s1.reverse();//将原串反转，并且有返回值，返回反转后的串 System.out.println(s1);
API
StringBuilder方法：
1.append(String s)
将指定字符串s追加到当前字符序列后面。
\2. reverse()
反转字符串。
\3. delete(int start, int end)
删除start -> end的字符。
4. insert(int offset, int i )
insert(int offset, String s)
将int或String参数的字符串表示形式插入到字符串中。
\5. replace(int start, int end, Stinrg str)
使用指定字符串str替换start -> end的字符序列。
6.substring(int start, int end)
substring(int start)
返回一个在该范围内的String。
\7. toString()
返回此字符序列中数据的字符串表示形式。
8.length()
返回长度（字符序列中字符的个数）。
9.setCharAt(int index, char ch)
将指定位置的字符修改为ch。
String的+=对应于StringBuilder的append()
leetcode 1662题
```java
//不报错
String s3 = “”;
s3+=“2”;
```
报错：
这样写
```java
StringBuilder s = new StringBuilder();
s.append(“0”);
```
使用String的性能比StringBuilder差很多
使用String如下
```java
class Solution {
public boolean arrayStringsAreEqual(String[] word1, String[] word2) {
String s1=“”,s2=“”;
for(int i=0;i<word1.length;i++)
s1+=(word1[i]);
for(int i=0;i<word2.length;i++)
s2+=(word2[i]);
return s1.equals(s2);
}
}
```
StringBuilder没有重写equals方法
如果要比较两个字符串（StringBuilder类型）是否相等，需要先变成String，再调用equals方法，本题中，下面这种写法不会报错，但是会ＷＡ
```Java
class Solution {
public boolean arrayStringsAreEqual(String[] word1, String[] word2) {
StringBuilder s1 = new StringBuilder(),s2=new StringBuilder();
for(int i=0;i<word1.length;i++)
s1.append(word1[i]);
for(int i=0;i<word2.length;i++)
s2.append(word2[i]);
return s1.equals(s2);//这样写会报错，必须要转换成String再去调用equals方法
}
}
```
工具类
Arrays
Arrays.toString()
返回数组的所有元素，字符串形式
Arrays.toString(integers);
Integer[] integers = new Integer[] {6,4,5};
System.out.println(Arrays.toString(integers));
直接输出System.out.println(integers);会输出物理地址
Arraylist转int
List<int[]> ans = new ArrayList<>();
int[][] anss = ans.toArray(new int[1][1]);
ArrayList反转
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Collections.reverse(list);
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