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博客主页： [小ᶻ☡꙳ᵃⁱᵍᶜ꙳] 本文专栏: C++

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💯前言

• 在学习C++编程的过程中，字符处理问题是一个重要的实践方向。本文将以NOIP2018普及组的一道题目"标题统计"为切入点，详细解析题目要求，并对三种实现方法进行对比和优化。文章还会结合题目扩展一些相关知识点，帮助读者深入理解字符串操作及其应用。
  C++ 参考手册
  

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💯题目背景

PP5015 [NOIP2018 普及组] 标题统计

这道题目源于NOIP2018普及组T1，目的是对作文标题中字符的数量进行统计。题目描述如下：

题目描述

凯凯刚写了一篇美妙的作文，请问这篇作文的标题中有多少个字符？注意：标题中可能包含大、小写英文字母、数字字符、空格和换行符。统计标题字符数时，空格和换行符不计算在内。

输入格式

输入文件只有一行，一个字符串 $s$。

输出格式

输出文件只有一行，包含一个整数，即作文标题的字符数（不含空格和换行符）。

样例 #1

样例输入 #1

234

样例输出 #1

3

样例 #2

样例输入 #2

Ca 45

样例输出 #2

4

提示

• 样例 1 说明：标题中共有 3 个字符，这 3 个字符都是数字字符。
• 样例 2 说明：标题中共有 4 个字符，包括 1 个大写字母，1 个小写字母和 2 个数字字符（忽略了空格）。

数据规模与约定

• 对于 40% 的数据，$1\le |s|\le 5$，保证输入为数字字符及行末换行符。
• 对于 100% 的数据，$1\le |s|\le 5$，输入可能包含大、小写英文字母、数字字符、空格和行末换行符。

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💯方法分析

为了解决这道题目，我们探讨了三种主要的实现方式，并分析它们的优缺点。

方法1：我的做法

实现代码

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{int count = 0;string s;getline(cin, s); // 读取整行字符串for (int i = 0; i < s.size(); i++){if (s[i] == ' ')continue; // 跳过空格count++;}cout << count << endl; // 输出统计结果return 0;
}

详细解析

1. 输入方式：

   • 使用getline()读取整行输入，便于处理包含空格的内容。

2. 统计逻辑：

   • 遍历字符串中的每个字符。
   • 通过判断字符是否为空格(s[i] == ' ')，跳过统计。
   • 对于非空格字符，count累加。

3. 输出结果：

   • 最终输出有效字符的数量。

优点

• 逻辑简单，易于理解。
• 手动实现字符过滤逻辑，适合初学者练习。

缺点

• 没有考虑换行符和其他空白字符的处理。
• 代码冗长，可以通过标准库函数简化。

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方法2：老师的第一种做法

实现代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;int main()
{string s;getline(cin, s); // 一次性读取整行输入int cnt = 0;for (auto e : s){if (isspace(e)) // 判断是否为空白字符continue;elsecnt++;}cout << cnt << endl; // 输出有效字符数return 0;
}

详细解析

1. 输入方式：

   • 使用getline()读取整行输入，这种方式能读取包含空格的字符串。
   • 不会因为空格而分隔字符串，这是统计字符的基础。

2. 统计逻辑：

   • 遍历字符串中的每个字符。
   • 使用isspace()判断字符是否为空白字符（包括空格、制表符和换行符）。
   • 如果是空白字符，则跳过；否则将计数器cnt加1。

3. 输出结果：

   • 统计完成后，将有效字符的总数输出。

优点

• 利用了C++标准库中的isspace()函数，过滤空白字符非常方便。
• 更加通用，能处理所有空白字符而非仅空格。

缺点

• 输入内容较大时，需一次性加载到内存，可能导致性能问题。

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方法3：老师的第二种做法

实现代码

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s;int ans = 0;while (cin >> s) // 按单词读取{ans += s.size(); // 累计单词长度}cout << ans << endl; // 输出结果return 0;
}

详细解析

1. 输入方式：

   • 使用cin >> s按单词读取输入，遇到空格或换行符自动分隔。
   • 每次只读取一个单词，避免一次性加载所有内容。

2. 统计逻辑：

   • 对于每次读取的单词，直接调用s.size()获取其长度，并累计到ans中。

3. 输出结果：

   • 所有单词处理完成后，输出有效字符总数。

优点

• 更加节省内存，适合处理大输入数据。
• 逻辑简洁，利用cin天然跳过空白字符的特性。

缺点

• 按单词分隔输入，可能会在某些特殊场景下不够灵活（如连续空格的处理）。

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💯方法对比与优化

方法对比

比较维度	方法1：我的做法	方法2：老师的第一种做法	方法3：老师的第二种做法
内存使用	较高，需要一次性加载整行内容	较高，需要一次性加载整行内容	较低，只处理一个单词
代码复杂度	稍高，需要手动判断字符	较低，使用标准库函数isspace()	最低，直接利用cin分隔单词
适用场景	输入内容较小或初学者练习	输入内容较小且需要逐字符处理的场景	输入内容较大或逐单词处理的场景

优化建议

1. 统一有效字符的定义：

   • 如果题目要求更加严格，可以结合isalnum()函数，确保只统计字母和数字字符。

2. 增强鲁棒性：

   • 在读取和统计时添加更多异常处理逻辑，如过滤特殊符号。

3. 结合方法：

   • 将方法1和方法2结合，按实际需求选择读取方式，优化性能和灵活性。

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💯扩展与思考

1. 字符串处理常用函数

• isspace(char c)：判断字符是否为空白字符。
• isalnum(char c)：判断字符是否为字母或数字。
• tolower(char c) / toupper(char c)：将字符转换为小写或大写。

2. 输入方式的选择

• getline()：
  • 适合处理整行输入，尤其是包含空格的内容。
• cin >> s：
  • 适合按单词分隔的场景，自带空白字符过滤。

3. 实际应用场景

• 文本分析：如统计单词数、字符频率。
• 数据过滤：如提取特定格式的内容。

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💯小结

通过对NOIP2018普及组"标题统计"题目的深入分析，我们探讨了三种主要的实现方法，并对其优缺点和适用场景进行了详细对比。无论是整行读取还是按单词读取，都有各自的优势，可以根据具体需求灵活选择。在实际编程中，合理选择输入方式和统计逻辑，不仅能提高代码的效率，还能增强其鲁棒性。

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