用java以正确的姿势刷CSP
许多程序算法考试中，用java是个不错的选择，它几乎实现了所有c++能实现的，所以越来越受Acmer的欢迎。总结一下用到的一些技巧和方法。更多关于csp的可参考海岛blog|皮卡丘
1． 输出
规格化的输出
System.out.printf(); // 与C中的printf用法类似.
System.out.printf(“%d %10.5f\n”, a, b); // 输入b为字宽为10，右对齐，保留小数点后5位，四舍五入.
// 这里0指一位数字，#指除0以外的数字(如果是0，则不显示),四舍五入.
DecimalFormat
DecimalFormat fd = new DecimalFormat("#.00#");
DecimalFormat gd = new DecimalFormat("0.000");
System.out.println("x =" + fd.format(x));
System.out.println("x =" + gd.format(x));BigInteger和BigDecimal
包括函数：add, subtract, multiply,divide, mod, compareTo等，其中加减乘除模都要求是BigInteger(BigDecimal)和BigInteger(BigDecimal)之间的运算，所以需要把int(double)类型转换为BigInteger(BigDecimal)，用函数BigInteger.valueOf().
compareTo：根据该数值是小于、等于、或大于 val 返回 -1、0 或 1；
equals：判断两数是否相等，也可以用compareTo来代替；
min，max：取两个数的较小、大者；
BigInteger add(BigInteger other)
BigInteger subtract(BigInteger other)
BigInteger multiply(BigInteger other)
BigInteger divide(BigInteger other)
BigInteger mod(BigInteger other)
int compareTo(BigInteger other)
static BigInteger valueOf(long x) 输出大数字时直接使用 System.out.println(a) 即可。
2． 输入
读一个字符串：String s = cin.next(); 相当于 scanf(“%s”, s); 或 cin >> s;//注意是字符串而不是单个字符
3. Arrays.sort() 跟 Collection.sort()
一种是使用Comparable接口：让待排序对象所在的类实现Comparable接口，并重写Comparable接口中的compareTo()方法，缺点是只能按照一种规则排序。
（1）class Person implements Comparable{
（2）//重写该类的compareTo()方法，使其按照从小到大顺序排序
@Override
public int compareTo(Person o) {
return age-o.age;
}另一种方式是使用Comparator接口：编写多个排序方式类实现Comparator接口，并重写新Comparator接口中的compare()方法，在调用Arrays的sort()时将排序类对象作为参数传入：public static void sort(T[] a,Comparatorc),根据指定比较器产生的顺序对指定对象数组进行排序。数组中的所有元素都必须是通过指定比较器可相互比较的(也就是说，对于数组中的任何 e1 和 e2 元素而言，c.compare(e1, e2) 不得抛出 ClassCastException)。
//创建SortByNumber对象，将其作为参数传入
Arrays.sort(persons,sortByNumber)方法中
SortByNumber sortByNumber = new SortByNumber();
Arrays.sort(persons,sortByNumber);//按照学号由低到高排列,创建SortByNumber类，该类实现Comparator，重写该接口的compare()
class SortByNumber implements Comparator<student>{
//重写该接口的compare()使其按照学号由小到大排序（前者减去后者）
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getNumber()-o2.getNumber();
}
}//按照分数由高到低排列，创建SortByScore类，该类实现Comparator，重写该接口的compare()
class SortByScore implements Comparator<student>{
//重写该接口的compare()使其按照分数由高到低排序（后者减去前者）
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o2.getScore()-o1.getScore();
}优点是可以按照多种方式排序，你要按照什么方式排序，就创建一个实现Comparator接口的排序方式类，然后将该排序类的对象传入到Arrays.sort(待排序对象，该排序方式类的对象)
我喜欢用第二种方法，而且是直接new接口（），z在方法参数中自己实现，当然如果主要的逻辑在排序这里，用第一种方法其实才是不错的选择。
4. Arrays. binarySearch()
注：此法为二分搜索法，故查询前需要用sort()方法将数组排序，如果数组没有排序，则结果是不确定的.
substring()方法 是左闭右开的
⑴ .binarySearch(object[ ], object key);
如果key在数组中，则返回搜索值的索引；否则返回-1或者”-“(插入点)。插入点是索引键将要插入数组的那一点，即第一个大于该键的元素索引。这个插入点是什么呢，刚开始我也有点困惑，不过当我看了源代码以后，就明白了，至于为什么这么做，(⊙o⊙)…，谁知道？
1.不存在时由1开始计数；
2.存在时由0开始计数。
⑵.binarySearch(object[ ], int fromIndex, int endIndex, object key);
如果要搜索的元素key在指定的范围内，则返回搜索键的索引；否则返回-1或者”-“(插入点)。
eg：
1.该搜索键在范围内，但不在数组中，由1开始计数；
2.该搜索键在范围内，且在数组中，由0开始计数；
3.该搜索键不在范围内，且小于范围内元素，由1开始计数；
4.该搜索键不在范围内，且大于范围内元素，返回-(endIndex + 1);（特列）
对于这一点，太狠，我记不住。用的大多是找到的，找不到的返回负数来判断即可。
5. Arrays.fill（）
public static void fill(Object[] a, int fromIndex, int toIndex, Object val)
//将指定的 Object 引用分配给指定 Object 数组指定范围中的每个元素。填充的范围从索引 fromIndex（包括）一直到索引 toIndex（不包括）。（如果 fromIndex==toIndex，则填充范围为空。）
抛出：
IllegalArgumentException - 如果 fromIndex > toIndex
ArrayIndexOutOfBoundsException - 如果 fromIndex < 0 或 toIndex > a.length
ArrayStoreException - 如果指定值不是可存储在指定数组中的运行时类型.
Arrays.fill（ a1, value ）;
a1是一个数组变量，value是一个a1中元素数据类型的值，作用：填充a1数组中的每个元素都是value
6. 进制
java中进行二进制，八进制，十六进制，十进制间进行相互转换
Integer.toHexString(int i) //十进制转成十六进制
Integer.toOctalString(int i) //十进制转成八进制
Integer.toBinaryString(int i) //十进制转成二进制
Integer.valueOf("FFFF",16).toString() //十六进制转成十进制
Integer.valueOf("876",8).toString() //八进制转成十进制
Integer.valueOf("0101",2).toString() //二进制转十进制
String st = Integer.toString(num, base); // 把num当做10进制的数转成base进制的st(base <= 35).使用cin.toString(2);//将它转换成2进制表示的字符串
还有一种通用的方法。
parseInt(String s, int radix)
至于转换成二进制或其他进制，Java API提供了方便函数，用eclipse 可以查看到。总结一点，toXXX这种是将十进制转换为其他 valueOf 是将其他转为十进制。 好像看起来都行嘛，有些是不是有点重复了，我是这么认为的。
还有一种转换就是，包装型与普通的转换，比如包装—>普通。To.shortValue().反过来的话用构造方法赋值即可。
- 变量的定义和使用
- 如果是全局使用的栈，队列，输入对象等，尽量定义在全局里面，因为csp考试是单点测试的，而且可以方便传参，还有个好处是将空间分配到堆上面，不容易溢出。
int[] a = new int[100]; //默认用0填充
Boolean [] b = new Boolean[12];//默认用false填充8. 正则表达式
Java 中的正则表达式java.util.regex包中，在从母串里取出子串的题可以用到，方便一些，否则就只能自己判断了，实属麻烦，所以总结了一些。参考https://www.cnblogs.com/Mustr/p/6060242.html
（1） 预定义符号介绍
| 符号 | 说明 |
|---|---|
| . | 任何字符（与行结束符可能匹配也可能不匹配） |
| \d | 数字：[0-9] |
| \D | 非数字： [^0-9] |
| \s | 空白字符：[ \t\n\x0B\f\r] |
| \S | 非空白字符：[^\s] |
| \w | 单词字符：[a-zA-Z_0-9] |
| \W | 非单词字符：[^\w] |
| \ | 转义字符，比如”\”匹配”\” ,”{“匹配”{“。 |
（2） 数量词
| 符号 | 说明 |
|---|---|
| * | 等价于｛0，｝匹配0至多个在它之前的字符。例如正则表达式“zo*”能匹配“z”以及“zoo”；正则表达式“.*”意味 着能够匹配任意字符串。 |
| + | 等价于｛1，｝匹配前面的子表达式一次或多次。例如正则表达式9+匹配9、99、999等。 |
| ? | 等价于｛0，1｝匹配前面的子表达式零次或一次。例如，”do(es)?” 可以匹配 “do” 或 “does” 中的”do” 。此元字符还有另外一个用途，就是表示非贪婪模式匹配，后边将有介绍 |
| {n} | 匹配确定的 n 次。例如，“e{2}”不能匹配“bed”中的“d”，但是能匹配“seed”中的两个“e”。 |
| {n,} | 至少匹配n次。例如，“e{2,}”不能匹配“bed”中的“e”，但能匹配“seeeeeeeed”中的所有“e”。 |
| {n,m} | 最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。“e{1,3}”将匹配“seeeeeeeed”中的前三个“e”。 |
（3） 边界匹配符号说明
| 符号 | 说明 |
|---|---|
| ^ | 行的开头 |
| $ | 行的结尾 |
| \b | 单词边界 |
| \B | 非单词边界 |
| \A | 输入的开头 |
| \G | 上一个匹配的结尾 |
| \Z | 输入的结尾，仅用于最后的结束符（如果有的话） |
| \z | 输入的结尾 |
（4） 其他符号
| 符号 | 说明 |
|---|---|
| []的使用–或 | 说明 |
| [] | 匹配括号中的任何一个字符 |
| [abc] | a、b 或 c（简单类） |
| [^abc] | 任何字符，除了 a、b 或 c（否定） |
| [a-zA-Z] | a 到 z 或 A 到 Z，两头的字母包括在内（范围） |
| [a-d[m-p]] | a 到 d 或 m 到 p：[a-dm-p]（并集） |
| [a-z&&[def]] | d、e 或 f（交集） |
| [a-z&&[^bc]] | a 到 z，除了 b 和 c：[ad-z]（减去） |
| [a-z&&[^m-p]] | a 到 z，而非 m 到 p：[a-lq-z]（减去） |
（）的使用 – 组
（） 将 () 之间括起来的表达式定义为“组”(group)，并且将匹配这个表达式的字符保存到一个临时区域,这个元字符在字符串提取的时候非常有用。捕获组可以通过从左到右计算其开括号来编号。
(\d) 第一组
((A)(B(C))) 第一组 ((A)(B(C))) 第二组 (A) 第三组(B(C)) 第四组(C)
常用的操作：
- 匹配
String matches（）方法。用规则匹配整个字符串，只要有一处不符合规则，就匹配结束，返回false。
public static void checkQQ(){
String qq = "123a45664";
String regex = "[1-9]\\d{4,14}";
boolean flag = qq.matches(regex);
if(flag)
System.out.println(qq+"...is ok");
else
System.out.println(qq+"... 不合法");
} /*
匹配
手机号段只有 13xxx 15xxx 18xxxx
*/
public static void checkTel()
{
String tel = "16900001111";
String telReg = "1[358]\\d{9}";
System.out.println(tel.matches(telReg));
} //不合法2 .切割
public static void splitDemo()
{
String str = "avg bb geig glsd abc";
String reg = "[ ,]+";//按照多个空格或者逗号来进行切割
String[] arr = str.split(reg);
System.out.println(arr.length);
for(String s : arr)
{
System.out.println(s);
}
} public static void splitDemo()
{
String str = "erkktyqqquizzzzzo";
String reg ="(.)\\1+";//按照叠词来进行切割
//可以将规则封装成一个组。用()完成。组的出现都有编号。
//从1开始。 想要使用已有的组可以通过 \n(n就是组的编号)的形式来获取。
String[] arr = str.split(reg);
System.out.println(arr.length);
for(String s : arr)
{
System.out.println(s);
}
}
// er，ty，ui，o3 .替换
public static void replaceAllDemo()
{
String str = "wer1389980000ty1234564uiod234345675f";//将字符串中的数字替换成#。
str = str.replaceAll("\\d{5,}","#");
System.out.println(str);
}
// wer#ty#uio#f//组选择
public static void replaceAllDemo()
{
String str1 = "erkktyqqquizzzzzo";//将叠词替换成$. //将重叠的字符替换成单个字母。zzzz->z
str = str.replaceAll("(.)\\1+","$1");
System.out.println(str);
}
// erktyquizo4 . 从某个字符串中取某个字符串
操作步骤：
1，将正则表达式封装成对象。
2，让正则对象和要操作的字符串相关联。
3，关联后，获取正则匹配引擎。
4，通过引擎对符合规则的子串进行操作，比如取出。
public static void getDemo()
{
String str = "java shi wo zui xi huan de bian cheng yu yan ";
System.out.println(str);
String reg = "\\b[a-z]{3}\\b";//匹配只有三个字母的单词
//将规则封装成对象。
Pattern p = Pattern.compile(reg);
//让正则对象和要作用的字符串相关联。获取匹配器对象。
Matcher m = p.matcher(str);
//System.out.println(m.matches());//其实String类中的matches方法。用的就是Pattern和Matcher对象来完成的。
//只不过被String的方法封装后，用起来较为简单。但是功能却单一。
// boolean b = m.find();//将规则作用到字符串上，并进行符合规则的子串查找。
// System.out.println(b);
// System.out.println(m.group());//用于获取匹配后结果。
while(m.find())
{
System.out.println(m.group());
System.out.println(m.start()+"...."+m.end());
// start() 字符的开始下标（包含）
//end() 字符的结束下标（不包含）
}
} 9.常用模板
Dfs bfs
参考博客：http://blog.csdn.net/qq_24486393/article/details/50270481
//bfs dfs 递归跟非递归
package com.ccf.test2;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;
/**
* @author hulichao
* @date Dec 1, 2017
* @version 1.0
*
*/
public class Graph {
private int number = 9;
private boolean[] flag;
private String[] vertexs = { "A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H", "I" };
private int[][] edges = {
{ 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0 },
{ 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1 },
{ 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 },
{ 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1 },
{ 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0 },
{ 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0 },
{ 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0 },
{ 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }
};
void DFSTraverse() {
flag = new boolean[number];
for (int i = 0; i < number; i++) {
if (flag[i] == false) {// 当前顶点没有被访问
DFS(i);
}
}
}
void DFS(int i) {
flag[i] = true;// 第i个顶点被访问
System.out.print(vertexs[i] + " ");
for (int j = 0; j < number; j++) {
if (flag[j] == false && edges[i][j] == 1) {
DFS(j);
}
}
}
void DFS_Map(){
flag = new boolean[number];
Stack<Integer> stack =new Stack<Integer>();
for(int i=0;i<number;i++){
if(flag[i]==false){
flag[i]=true;
System.out.print(vertexs[i]+" ");
stack.push(i);
}
while(!stack.isEmpty()){
int k = stack.pop();
for(int j=0;j<number;j++){
if(edges[k][j]==1&&flag[j]==false){
flag[j]=true;
System.out.print(vertexs[j]+" ");
stack.push(j);
break;
}
}
}
}
}
void BFS_Map(){
flag = new boolean[number];
Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
for(int i=0;i<number;i++){
if(flag[i]==false){
flag[i]=true;
System.out.print(vertexs[i]+" ");
queue.add(i);
while(!queue.isEmpty()){
int k=queue.poll();
for(int j=0;j<number;j++){
if(edges[k][j]==1&&flag[j]==false){
flag[j] = true;
System.out.print(vertexs[j]+" ");
queue.add(j);//注意没有 break;
}
}
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Graph graph = new Graph();
System.out.println("DFS递归:");
graph.DFSTraverse();
System.out.println();
System.out.println("DFS非递归:");
graph.DFS_Map();
System.out.println();
System.out.println("BFS非递归:");
graph.BFS_Map();
}
}全排列，递归
参考：http://blog.csdn.net/randyjiawenjie/article/details/6313729
package com.ccf.test2;
/**
* @author hulichao
* @date Dec 1, 2017
* @version 1.0
*
*/
public class RecursionPermutation {
public static void permutate(String input){
if(input == null)
throw new IllegalArgumentException();
char[] data = input.toCharArray();
permutate(data, 0);
}
public static void permutate(char[] data, int begin){
int length = data.length;
if(begin == length)
System.out.println(data);
for(int i = begin ; i < length; i++)
{
if(isUnique(data, begin, i)){
swap(data, begin, i);
permutate(data, begin + 1);
swap(data, begin, i);
}
}
}
private static boolean isUnique(char[] data, int begin, int end){
for(int i = begin; i < end; i++)
if(data[i] == data[end])
return false;
return true;
}
private static void swap(char[] data, int left, int right) {
char temp = data[left];
data[left] = data[right];
data[right] = temp;
}
public static void main(String... args){
RecursionPermutation.permutate("aac");
}
}声明：许多代码片段，因为参考当时自己在编辑器运行过，后面没记住网址，如有必要，请联系我！
