【C++】B2109 统计数字字符个数

news2025/1/7 20:39:45

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文章目录

💯前言
💯题目描述与输入输出要求
- 题目：统计数字字符个数
- 样例输入输出
💯方法分析与代码实现
- 方法 1：使用 `fgets` 读取输入并手动判断数字字符
- - 代码实现
  - 分析与优点
  - 缺点与优化方向
- 方法 2：使用 `scanf` 格式化输入并手动判断数字字符
- - 代码实现
  - 分析与优点
  - 缺点与优化方向
- 方法 3：引入 `isdigit` 函数简化判断逻辑
- - 代码实现
  - 分析与优点
- 实现与优化建议
- - 改进版 1：去除换行符并使用现代 C++
  - 分析与优点
💯拓展讨论
💯总结

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💯前言

在学习编程的过程中，常常会遇到诸如"统计数字字符个数"这样的问题。看似简单，但通过不同方法实现，可以让我们深入理解输入输出的处理、字符判断的技巧以及代码优化的可能性。在本文中，我们围绕一个具体的题目展开，从题目分析开始，依次解读老师的几种实现方法以及我的实践方法，进行详细的思路对比，并提出进一步优化方案及拓展讨论。
通过这篇文章，读者将不仅学会如何解决数字字符统计问题，还能理解背后的代码设计和优化思路，从而提高自身编程能力。
C++ 参考手册

💯题目描述与输入输出要求

B2109 统计数字字符个数
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题目要求如下：

题目：统计数字字符个数

描述：输入一行字符串，统计出其中数字字符的个数。
输入格式：
- 一行字符串，总长度不超过 255。
输出格式：
- 输出为 1 行，表示字符串中数字字符的个数。

样例输入输出

输入样例 #1：

Today is 2021-03-27

输出样例 #1：

输入样例 #2：

hello123world456

输出样例 #2：

💯方法分析与代码实现

方法 1：使用 `fgets` 读取输入并手动判断数字字符

代码实现

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

const int N = 266;
char arr[N];

int main()
{
    // 使用 fgets 读取带空格的字符串，并自动在末尾加上字符串结束符 \0
    fgets(arr, N, stdin);

    int i = 0;
    int c = 0;

    // 遍历字符串，直到遇到换行符 '\n'
    while (arr[i] != '\n')
    {
        if (arr[i] >= '0' && arr[i] <= '9') // 判断是否是数字字符
            c++; // 数字字符计数
        i++;
    }

    cout << c << endl;
    return 0;
}

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分析与优点

输入方式：
- 使用 fgets 安全读取整行字符串，可以处理带有空格的输入。
- 自动在字符串末尾加上结束符 \0，无需手动添加。
逻辑清晰：
- 使用 while 遍历字符数组，条件判断为 arr[i] != '\n'，明确以换行符为终止标志。
- 手动通过 if 判断字符是否在 '0' 到 '9' 范围内，简单直接。
适用场景：
- 适用于需要逐字符处理的简单任务。

缺点与优化方向

多余的换行符处理：
- 使用 fgets 会将换行符也作为输入的一部分，需手动判断并跳过。
- 可在读取完成后用以下方式去除换行符：
```
int len = strlen(arr);
if (arr[len - 1] == '\n') arr[len - 1] = '\0';
```
代码略显繁琐：
- 手动比较字符 ASCII 值，虽然简单，但冗长且容易出错。

方法 2：使用 `scanf` 格式化输入并手动判断数字字符

代码实现

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

const int N = 266;
char arr[N];

int main()
{
    // 使用 scanf 读取一行输入，遇到换行符 \n 停止，不会将 \n 存入 arr
    scanf("%[^\n]", arr);

    int i = 0;
    int c = 0;

    // 遍历字符串，直到遇到字符串结束符 '\0'
    while (arr[i] != '\0')
    {
        if (arr[i] >= '0' && arr[i] <= '9')
            c++;
        i++;
    }

    cout << c << endl;
    return 0;
}

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分析与优点

输入方式更简洁：
- 使用 scanf 和格式控制符 %[^ ]，读取整行字符串，遇到换行符停止，避免了换行符的干扰。
逻辑清晰：
- 遍历条件为 arr[i] != '\0'，标准的 C 风格字符串操作。
适用场景：
- 更适合只需要简单输入处理的场景。

缺点与优化方向

潜在的数组越界问题：
- 如果输入字符串长度超过 266 字符，会导致数组越界。
- 优化：为输入限制最大长度，例如：
```
scanf("%265[^
```

]", arr);
```

仍需手动比较字符范围：
- 判断逻辑仍然是 arr[i] >= '0' && arr[i] <= '9'，可读性不够高。

方法 3：引入 `isdigit` 函数简化判断逻辑

代码实现

#include <iostream>
#include <cctype> // 引入 cctype 以使用 isdigit 函数
using namespace std;

const int N = 266;
char arr[N];

int main()
{
    scanf("%[^
]", arr);

    int i = 0;
    int c = 0;

    while (arr[i] != '\0')
    {
        if (isdigit(arr[i])) // 使用 isdigit 判断是否是数字字符
            c++;
        i++;
    }

    cout << c << endl;
    return 0;
}

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分析与优点

逻辑更简洁：
- 使用 isdigit 函数代替手动比较字符范围，提升代码可读性，减少出错可能性。
- isdigit 是标准库函数，专门用于判断字符是否为数字字符。
适用性强：
- 适用于各种字符判断任务，扩展性更好。
代码优化方向：
- 保持输入安全性，限制输入最大长度：
```
scanf("%265[^
```

]", arr);
```

实现与优化建议

改进版 1：去除换行符并使用现代 C++

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;

int main()
{
    string input;
    getline(cin, input); // 使用 getline 读取整行输入

    int count = 0;
    for (char ch : input)
    {
        if (isdigit(ch))
            count++;
    }

    cout << count << endl;
    return 0;
}