C语言OJ基础题实战：数字、字符串与二维数组一次吃透

前阵子整理电脑里的刷题笔记翻出一堆东华OJ的提交记录。54到56加上58到60一共六道题整整齐齐躺在我的“基础练习”清单里只有57题单独标了个红叉因为当时卡了我整整一个晚上。这组题我前后刷了三遍每次重刷都有新收获所以今天干脆把它掰开揉碎聊一聊。这批题表面看是考C语言语法实际上练的是三样东西数字处理、字符串操作、二维数组的坐标感。把这几道吃透等于把“输入输出遍历分支判断”这套地基彻底打牢后面再碰排序、查找、递归这些进阶内容就不会发怵。适合刚学完循环和数组、想在OJ上系统刷题的新手也适合准备校招笔试前回来快速找回手感的老手。1. 先把这一批题的底摸清1.1 题号断档背后藏着什么信息我当时的刷题清单上这组题标的是“54-5658-60”中间活生生缺了个57。很多人第一次看以为是我眼瞎抄错了其实不是。57题当时我确实写了但没AC所以那天的总结里它被单独拎出来挂起剩下的六道题才进了“已完成”列表。这在刷OJ时特别常见——大家基本不会真的从头到尾一股脑刷完而是先挑相同难度的题目集中练刷到一道卡住了就跳过去后面再回头收拾它。这批题里54到56给我的感觉偏“数字和字符加工”比如拆位、判断、转换思路直白就是考察你把一个整数或者一串字符按规则重新组织的熟练度。58到60则明显偏“二维数组和格式化输出”你需要跟行列下标打交道输出格式稍有不对就判错。东华OJ这种按题号排的题库有个规律相邻题号通常要么难度相近要么属于同一个专题断档往往只是个人做题顺序造成的不影响整体参考价值。1.2 这批题在刷题路线里到底处于什么位置如果给编程学习画条路线图这批题的坐标大概在“语法已入门、算法未开始”的过渡带。它们不会考你快排、二分、动态规划也不会考链表、栈、队列这些数据结构充其量就是循环套循环、数组套数组。但恰恰是这种“看起来简单得一逼、写起来经常过不去”的题目最能暴露一个人在工程习惯上的漏洞scanf和getchar混用会不会出乱子、数组下标有没有越界、多组输入有没有正确处理EOF、输出末尾到底允不允许多一个空格。很多同学急着去啃《算法竞赛入门经典》里的难题却在这类基础题上反复吃WA。我的建议是先把这几十道基础题刷到“闭眼能过”的熟练度再往后走。就像练球一样姿势没固定上场就打比赛结果只能是动作变形。这批题的价值就是用来固定姿势的。2. 刷题前的三个习惯输入、边界、输出2.1 多组输入拿到手先做三件事东华OJ很多题不是单组数据而是“多组测试以EOF结束”或者“先给一个n再给n组数据”。这两种读法看起来差不多实际写起来完全是两回事。先说要处理到文件结尾的那种标准写法是int n; while (scanf(%d, n) ! EOF) { // 处理 n }这个! EOF很多人会漏写漏了以后本地编译器跑起来好像一切正常但交到OJ上要么是超时要么是“只过了一部分数据”。原因很简单OJ会把所有测试文件一次性喂给你的程序你必须把所有组都读完跳过任何一组都会被判定失败。本地跑正常是因为你只输入了一组数据就手动关掉了窗口。另一种是先读个数n再循环处理n次的这种反而容易在换行符上翻车。比如输入格式是先给一个n紧接着n行是字符串你用scanf读完n之后缓冲区里还躺着一个换行符如果不处理第一行gets或者fgets读到的就是空串。这也是经典坑了我当年就吃过这个亏后来养成习惯读数字之后要读字符串就在中间放一句回收回车的代码。int n; scanf(%d, n); getchar(); // 吃掉数字后面的换行 for (int i 0; i n; i) { fgets(str[i], 105, stdin); }另外还有一点fgets读进来的字符串末尾会带一个换行符特别是当你用fgets做整行读取时经常要手动把末尾的\n替换成\0。这个不处理后面做字符比较、字符串拼接、求长度全都会差出一个字符来。我总结了一个操作顺序拿到多组输入的题先做三件事第一看清是EOF结束还是计数结束第二规划好换行符由谁吃掉第三明确每组数据之间有没有空行需要特殊处理。这三件事搞定了题目就成功了一半。2.2 边界自查数组开多大、循环到哪停边界问题是最给我“惊喜”的地方。很多WA查了半天结果根本不是算法错是数组越界或者循环少了一次。先说数组开多大。题目说字符串长度不超过100你就开char s[101]或者干脆char s[105]千万别刚刚好开char s[100]。因为C风格字符串末尾要存一个\0如果输入恰好有100个有效字符那你第101个位置必须放结束符数组大小不够读写越过界本地可能没事OJ上可能莫名其妙RE或者WA。同理整数数组如果最大输入是1000个数我一般开a[1005]给自己留个余量。别小看这多出来的几个字节它对内存的浪费可以忽略不计省下的调试时间却是实打实的。再说循环边界。写for (int i 0; i n; i)的时候要随时问自己循环体里有没有用到i1如果有最后一次循环是不是会越界最简单的例子是判断相邻两个字符是否相同如果从0遍历到n-1那s[i1]在in-1时读到的就是结尾的\0逻辑就会出错。通常这种题正确的做法是遍历到n-1也就是for (int i 0; i n - 1; i)。还有一个经常被忽略的很多人写数组逆序从0到n/2交换a[i]和a[n-1-i]这个写法没问题但如果你把上限写成n那相当于交换了两遍结果等于没换这种错误特别隐蔽。边界自查清单我建议固定写成这样几条数组够不够放结束符、循环上限会不会越界、空字符串/零值/极端大小有没有处理、多组数据之间变量有没有重置。每次提交前花30秒过一遍能省下一整晚的WA。3. 逐类拆解法数字、字符串、矩阵3.1 数字类%10 与 /10 背后的那套逻辑东华OJ这批题里有一类特别经典就是给你一个整数让你做各种处理比如倒序输出、统计每位数字、判断是不是回文数、或者做进制转换。这类题的共同核心只有一个拆位。拆位的基本操作就是%10取最后一位/10删除最后一位循环往复直到数字变成0。当时我写这类题的模板很简单while (n 0) { int digit n % 10; // 取当前最后一位 // 对 digit 做你想做的事 n / 10; // 抹掉最后一位 }这个模板有三个易错点必须提醒。第一如果n本身是0你进去循环体了吗没有。所以单独处理n 0的情况比如要统计0的个数或者倒序输出0就得分情况讨论。第二拆位之后得到的数字顺序是反的比如123拆出来是3、2、1如果你要正序组装要么先算出位数再倒着填要么用递归要么先把每位存进数组最后再逆序输出。第三如果要处理负数循环判断条件不能只写n 0要写成n ! 0否则负数直接跳过循环体。进制转换是这类题里稍微进阶一点的版本。十进制转其他进制核心思路是“除基取余倒序输出”。这句口诀说得轻巧但实际写起来还有几个坑。比如转十六进制时余数是10到15你要把它转成字母A到F新手经常忘了这步直接输出10、11这些数字然后被WA淹没。再比如结果可能是0你得主动输出一个0而不是让程序什么都不输出。我习惯把进制转换写成一个独立函数输入十进制的n和目标进制base返回一个字符串这样就算以后遇到十六进制转二进制这类题也能直接复用。3.2 字符串类桶统计和双指针谁更实用这批题里字符串相关的比例不低。常见的考法有统计某类字符的数量、判断回文、大小写转换、单词个数、去掉多余空格等等。它们的基本功其实是三样数组充当桶、双指针扫描、以及字符ASCII码运算。桶统计最适合解决“统计每个字母出现次数”这类题。思路是开一个长度26的整型数组初始化为0然后遍历字符串cnt[str[i] - a]这样每个位置对应一个字母的频次。这个- a的操作本质上就是把字符映射成数组下标理解了这一点以后遇到统计数字出现次数- 0、统计ASCII字符出现次数直接当下标都是同一个思路。我见过很多写法是用大段switch判断字符效果一样但代码又长又容易漏没必要。双指针则集中在回文串、字符串翻转这类题上。判断回文串的经典做法是左指针从0出发右指针从末尾出发两边往中间走每次比较s[left] s[right]一旦不相等就不是回文。要注意的是右指针开头的初始值是strlen(s) - 1不是strlen(s)我敢说十个WA里至少有两个是这个原因。字符串尽可能避免边删除边遍历。很多题希望你去掉某些字符比如删除空格新手常见的写法是找到空格就调用一次删除函数然后把后面所有字符往前搬。这个写法复杂度是O(n^2)数据一长就超时。更聪明的做法是维护一个“写入位置”的指针遍历一遍遇到不需要的字符跳过遇到需要的就放到写入位置并让指针往后移动最后在写入位置补个结束符一趟搞定。3.3 矩阵类二维数组的坐标变换58到60这几道给我的感觉是二维数组集中爆发。矩阵转置、旋转、按某种规则遍历打印听上去是图形题本质上全是坐标变换。先记住一个原则二维数组的行列下标一定是从0开始的写双重循环时外层代表行内层代表列。绝大部分错都错在把行的范围和列的范围搞混。比如一个n行m列的矩阵遍历所有格子是这样的for (int i 0; i n; i) { for (int j 0; j m; j) { // 处理 a[i][j] } }矩阵转置的写法更刁钻一点。交换a[i][j]和a[j][i]则内层循环的起点必须是j i而不是j 0。如果从0开始你会发现交换操作做了两遍结果转回去了矩阵纹丝不动。这个问题我在初级班见过无数次每次讲完还有人问“为什么程序跑完没变化”。旋转矩阵则是另一套坐标公式。把矩阵顺时针旋转90度等价于新矩阵的每一行是由原矩阵的列倒序得到的。所以我在写这类题时从来不背公式而是直接按这个思路手工试一个3×3矩阵把对应的行列关系写出来再归纳成代码。比如原矩阵里的a[i][j]顺时针旋转90度后应该到b[j][n-1-i]这个位置。你不需要死记只需要会推现场推一遍只要一分钟比背书靠谱多了。这类题还有一个共同陷阱如果题目要求原地旋转那你就不能开新数组而是要用临时变量暂存要覆盖的位置如果是把结果输出到新数组那就别在原数组上瞎折腾老老实实开个新数组。4. 从 WA 到 AC排错实录4.1 Wrong Answer 的五个隐蔽原因我翻了三遍自己的提交历史把这组题里遇到过的WA原因按频率排了个序基本集中在五个地方。第一个是变量没重置。很多人喜欢在循环外定义变量然后每组数据进来继续累加结果第二组数据的结果从第一组的基础上往上加全错。典型场景是统计字符个数、计算累加和。解决方法很简单每个测试用例开始时把相关变量重新赋值为0。这个错本地不好查因为本地你通常是跑一组数据当然看不出来。第二个是数据类型不够大。题目明明说n不超过100000你用int大概没事但如果题目说“两个整数相乘”你最好下意识看一下会不会超过约21亿。很多题就是在这里挖坑负数数据出现排序或者比较逻辑就用错了。我这批题里没有特别大的数据但养成打眼估算范围的习惯没坏处特别是以后刷到素数、阶乘、组合数这些忘了用long long卡一年都正常。第三个是数组越界后不报错只乱输出。某些OJ编译器对越界不做运行时检查你读出垃圾值、写入越界位程序照跑但答案莫名其妙对不上。排查方法很原始也很有效把数组开大一点点能解决大部分偶发问题。我一直默认把数组上限开成“题目最大规模5”这个习惯帮我躲过很多雷。第四个是负数没考虑。数字类题目很容易出现“输入是负数”的测试数据题面没保证非负你的拆位循环就必须按n ! 0写输出时也要注意符号位。我之前有次写反转整数把负号留在原数字后面输出结果全错。第五个是多字符输出比对出错。某道题要求输出“Yes/No”还是“YES/NO”大小写写错也会WA。这看起来低级但人在高强度刷题时真的可能手滑。我的办法是每次提交前把题面复制到笔记里对着末尾写输出写代码时不开小差。4.2 Presentation Error 一点也不冤PE这个判错在东华OJ上特别常见它说的不是答案算错而是“空格和换行的位置不对”。不少学生拿到PE第一反应是“OJ有病吧我内容不是对了吗”但实际上PE在正式考试里一样算错。最常见的PE有三类。一是行尾多空格。比如输出一行数字要求数字之间用空格隔开你的循环在每输出一个数字后就打一个空格导致最后一个数字后面也带空格。正确做法是单独处理第一个或最后一个要么第一个数字前面不带空格要么最后一个数字后面不带空格。我习惯写成“第一个数字之间加空格”的逻辑也就是对第一个元素特判后面每个元素输出前先打一个空格这样末尾永远不会有多余空格。二是多了空行。题目要求“每组数据之间用一个空行隔开”但没说最后一行后面还有空行。很多人在每组处理完就习惯性打印printf(\n\n)结果最后一组后面也会跟了一个空行PE。处理方法是在循环里判断“是不是第一次输出”如果不是第一次就先输出一个换行再输出本组答案。这样最后一组后面就干干净净。三是换行和空格混在一起。最典型的是矩阵输出要求每行元素之间用空格隔开行与行之间换行。新手对着行尾空格的标准写法能写出非常别扭的if嵌套。我自己的模板是这样的每一行内列下标为0的元素直接输出列下标大于0的先输出空格再输出元素行结束统一输出换行。这样既没有行尾空格也不会有多余空行任何矩阵题套这套逻辑都成立。4.3 本地怎么模拟OJ判题OJ上的WA、RE、PE很多在本地根本没复现过因为本地你手工输入的数据和OJ上的测试数据不一样。后来我学会了一个特别实用的技巧造数据。具体操作是先用一个脚本或者手工写出几组“刁钻”的输入比如空数组、只有一个元素、所有元素相同、逆序输入、极大极小值然后把你的程序跑一遍打印输出看一眼。更硬核一点的做法是拿一个能保证正确的暴力解法当“对拍器”生成随机数据同时跑暴力解和你的优化解对比结果。一旦不一致用二分法一点点缩小数据范围很快就能定位到出错的那一步。还有一个经验是别太信任IDE的自动补全和调试器。OJ题不像工程代码很多错误在编译器看来完全合法但逻辑就是不对。用调试器打断点可以但更重要的是把关键变量的值printf打印出来特别是循环边界、数组下标、指针指向的位置。我调到后面基本是靠“打印中间结果”解决90%的问题代码提交前再把调试用的printf删掉就行。如果没有删掉万一OJ要求输出必须严格匹配你多打印一行调试信息也会被判成WA。5. 把这批题的代码沉淀成模板5.1 必背小模板不只会写更要会改刷完这批题以后我把里面反复出现的套路整理成了几个小模板之后刷别的OJ也能直接用。第一个是前面说过的“EOF多组输入”模板第二个是字符桶统计这个直接覆盖了所有字母频次相关的题第三个是数字拆位第四个是矩阵行列坐标转换的标准双重循环。我贴一个我个人很常用的字符串读取加清理模板它避免了很多坑char str[105]; fgets(str, sizeof(str), stdin); str[strcspn(str, \n)] \0; // 去掉fgets留在末尾的换行符strcspn这个函数可能有些新手没见过它的作用是查找字符串里第一次出现某个字符的位置。这里用它找到换行符并替换成字符串结束符一行代码解决清理问题。比手写循环判断简洁得多。类似的还有判断字符类型时不要写又长又臭的if (c a || c b ...)而是用ctype.h里现成的isalpha、isdigit、isupper、islower再配合toupper、tolower做转换。很多教科书不强调这些函数但实际刷题时它们真的香代码短还不会写错ASCII偏移量。模板的意义不在于让你死记硬背而是让你提前把“每次都要做的那部分”固定下来省下思考时间把注意力集中在题目本身的思路上。比如我每次写矩阵题第一件事就是先敲一个外层行内层列的循环骨架再去想具体逻辑。骨架固定了就不容易手滑犯边界错。5.2 刷题节奏和心态这组题怎样刷效率最高最后聊点刷题节奏的事。这批题从题号上看连在一起但它们并不是同一专题所以我建议分两轮刷。第一轮先把54到56一起做因为它们都是短小精悍的数字和字符串题适合集中突击建立手感。做完以后暂停一下总结一下自己用到了哪些套路把代码模板更新一遍。第二轮再去啃58到60这时候你已经熟悉了判题系统和输出格式的脾气二维数组的操作也更容易一次性通过。每道题给自己定个时间底线。我当时给自己定的规矩是基础题20分钟内没思路就看题解看完题解必须关掉答案自己重新写一遍。这招很关键很多人看题解一时爽看懂和会写之间隔着十万八千里。你看完题解以为会了第二天再让你写照样卡壳。所以我在刷这批题时不管当时做没做出来隔一天以后都会重新找个地方默写一遍写不出来的地方就是真正的薄弱点。另一个实在的心得是一定要留一份自己的错题记录。不需要写得多华丽记三样东西就够了题号、初次提交的错因、正确思路。比如我当时的记录里就有这样一行“55题WA原因用gets读了数字后残留的换行符解法读完数字后用getchar清缓冲”。这种记录到后面复习时价值极高比把什么公式抄十遍都有用。我自己后来刷这组题最大的体会就是不要小看任何一道“简单题”。东华OJ上这道题可能只有几百人通过代码量也就在二三十行之间但要把每个边界、每个空格、每组输入都处理干净恰恰最考验一个人能不能沉住气。把54-56、58-60扎扎实实刷完后面再遇到那些动不动就上百行的题目至少你不用担心基本功拖后腿了。遇到底层逻辑没想明白的题回头再把这几道重新做一遍往往能获得新东西——我就是这么反复刷了三遍每次重看54题拆位那段代码都觉得自己对循环和余数的理解又清楚了一点。