1.输入
首先，在C++语言中，要使用标准的输入，需要包含头文件<iostream>
1.1cin
cin是c++中标准的输入流对象，cin有两个用法，单独读入和批量读入
cin的原理：简单来讲，有一个缓冲区，键盘输入的数据会先存到缓冲区，用cin可以从缓冲区中读取数据。
注意：
- cin可以连续从键盘读入数据
- cin以空格，tab，换行符作为分隔符
- cin从第一个非空格字符开始读取，直到遇到分隔符结束读取
示例：
// 用法1，读入单数据
int num;
cin >> num;
cout << num << endl; // 输出读入的整数num
// 用法2，批量读入多个数据
vector<int> nums(5);
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
cin >> nums[i];
}
// 输出读入的数组
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
cout << nums[i] << " ";
}
1.2getline（）
当读取的字符串中间存在空格时，cin会读取不全整个字符串，这个时候，需要用getline（）
注意：
- 使用getline()函数的时候，需要包含头文件
<string> - getline()函数会读取一行，读取的字符串包括空格，遇到换行符结束。
示例：
string s;
getline(cin, s);
// 输出读入的字符串
cout << s << endl;
1.3getchar()
该函数会从缓冲区读出一个字符，异常被用于判断是否换行
char ch;
ch = getchar();
// 输出读入的字符
cout << ch << endl;
注意：
getline会读取一行字符串（包括空格）遇到回车结束，getline（cin， s）会获取前一个输入的换行符，需要在前面添加读取换行符的语句，如getchar()或cin.get()
cin与getline（）混用
cin输入完后，回车，cin遇到回车结束输入，但回车还在输入流中，cin不会清除，导致getline（）读取回车，结束。需要在cin后面加cin.ignore();主动删除输入流中的换行符
2.输出
同样的，在C++语言中，要使用标准的输出，也需要包含头文件<iostream>
输出这边，主要介绍一个函数，就是用的最多的cout，需要注意的是，如果输出endl对象的时候，会输出一个换行符，类似\n
示例：
string s = "hello, Irray~";
// 看看二者有何不同
cout << "hello, Irray~";
cout << s << endl;
3.案例
3.1一维数组
此类输入，每个元素为一个int或char
3.1.1固定数目
输入格式1：
3
1 2 3
输入格式2：
3 1 2 3
解析：
对于第一组，第一行的3为整数的个数，第二行为三个用空格隔开的整数，因此可以采用cin来进行读取
对于第二组，第一行的3为整数的个数，空格后面的数据为三个用空格隔开的整数，因此可以采用cin来进行读取
此类问题，可以先创建一个vector，大小设置为给定值，然后通过for循环来循环输入
int n;
cin >> n; // 读入3，说明数组的大小是3
vector<int> nums(n); // 创建大小为3的vector<int>
for(int i = 0; i < n; i++) {
cin >> nums[i];
}
// 验证是否读入成功
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
cout << nums[i] << " ";
}
cout << endl;
3.1.2不固定数目
输入格式：
1 2 3 4
解析：输入数据为四个用空格间隔的整数，没有指定整数个数，可以用while循环结合cin来处理
vector<int> nums;
int num;
while(cin >> num) {
nums.push_back(num);
// 读到换行符，终止循环
if(getchar() == '\n') {
break;
}
}
// 验证是否读入成功
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
cout << nums[i] << " ";
}
cout << endl;
3.2二维数组
除了一维数组这种最基础的输入外，还会考察二维数组的输入，尤其是在dfs、dp类型的题目中。
二维数组主要有两种方式：常规模式和每一行数据是逗号隔开的整数
3.2.1常规模式
输入格式：
2 3
1 2 3
1 2 3
第一行的2，代表数据为2行，3代表数据为3列，因此根据第一行，可以得出，所输入数据为2行3列的二维数组。接下来的6个数字，就是按照空格和换行符分隔开的2x3二维数组，因此用for循环和cin即可处理
int m; // 接收行数
int n; // 接收列数
cin >> m >> n;
vector<vector<int>> matrix(m, vector<int>(n));
for(int i = 0; i < m; i++) {
for(int j = 0; j < n; j++) {
cin >> matrix[i][j];
}
}
// 验证是否读入成功
for(int i = 0; i < m; i++) {
for(int j = 0; j < n; j++) {
cout << matrix[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
3.2.2每一行数据是逗号隔开的整数
输入格式：
2 3
1,2,3
1,2,3
解析：
第一行的2，代表数据为2行，3代表数据为3列，因此根据第一行，可以得出，所输入数据为2行3列的二维数组。接下来的2行，分别是一个字符串，字符串中用逗号隔开每个整数。这里采用读入字符串的方式，并将读入的字符串进行按逗号分开。
int m; // 接收行数
int n; // 接收列数
cin >> m >> n;
vector<vector<int>> matrix(m);
for(int i = 0; i < m; i++) {
// 读入字符串
string s;
getline(cin, s);
// 将读入的字符串按照逗号分隔为vector<int>
vector<int> vec;
int p = 0;
for(int q = 0; q < s.size(); q++) {
p = q;
while(s[p] != ',' && p < s.size()) {
p++;
}
string tmp = s.substr(q, p - q);
vec.push_back(stoi(tmp));
q = p;
}
//写入matrix
matrix[i] = vec;
vec.clear();
}
// 验证是否读入成功
for(int i = 0; i < matrix.size(); i++) {
for(int j = 0; j < matrix[i].size(); j++) {
cout << matrix[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
3.3字符串
3.3.1单字符串
输入格式：
abc
解析：
用cin读入即可
string s;
cin >> s;
// 验证是否读入成功
cout << s << endl;
3.3.2给定数目多字符串
输入格式：
3 abc ab a
第一行的3，代表有3个字符串，后续为用空格隔开的3个字符串，采用for循环和cin读入即可
int n;
cin >> n; // 读入3，说明字符串数组的大小是3
vector<string> strings(n); // 创建大小为3的vector<string>
for(int i = 0; i < n; i++) {
cin >> strings[i];
}
// 验证是否读入成功
for(int i = 0; i < strings.size(); i++) {
cout << strings[i] << " ";
}
cout << endl;
3.3.3不给定数目多字符串
输入格式：
abc ab a d
解析：
输入为用空格隔开的若干个字符串。
vector<string> strings;
string str;
while(cin >> str) {
strings.push_back(str);
// 读到换行符，终止循环
if(getchar() == '\n') {
break;
}
}
// 验证是否读入成功
for(int i = 0; i < strings.size(); i++) {
cout << strings[i] << " ";
}
cout << endl;
3.3.4字符串转整数数组
输入格式：
11,22,3,4
解析：
输入为一个完整字符串，字符串内容是按照逗号隔开的一个数组，可以先读入完成字符串，然后根据逗号进行分隔
vector<int> vec;
// 读入字符串
string s;
getline(cin, s);
// 将读入的字符串按照逗号分隔为vector<int>
int p = 0;
for(int q = 0; q < s.size(); q++) {
p = q;
while(s[p] != ',' && p < s.size()) {
p++;
}
string tmp = s.substr(q, p - q);
vec.push_back(stoi(tmp));
q = p;
}
// 验证是否读入成功
for(int i = 0; i < vec.size(); i++) {
cout << vec[i] << " ";
}
cout << endl;
4.常见数据结构定义
4.1链表
#include <iostream>
using namespace std;
// 链表定义，并给出两个有参构造函数
struct ListNode
{
int val;
ListNode* next;
ListNode(int _val):val(_val),next(nullptr){}
ListNode(int _val,ListNode* _next):val(_val),next(_next){}
};
int main()
{
// 根据控制台的输入，创建一条单链表
ListNode* LHead = new ListNode(-1);
ListNode* pre = LHead;
ListNode* cur = nullptr;
int num;
while(cin >> num)
{
// 为了简单起见，设置为-1退出，后续可优化，这里只是给出一个例子
if(num == -1) break;
cur = new ListNode(num);
pre->next = cur;
pre = cur;
}
cur = LHead->next;
// 输出单链表的value
while(cur)
{
cout << cur->val << " ";
cur = cur->next;
}
cout << endl;
return 0;
}
4.2二叉树
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
//定义树节点
struct TreeNode
{
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode():val(0),left(nullptr),right(nullptr){}
TreeNode(int _val):val(_val),left(nullptr),right(nullptr){}
TreeNode(int _val,TreeNode* _left,TreeNode* _right):val(0),left(_left),right(_right){}
};
//根据数组生成树
TreeNode* buildTree(const vector<int>& v)
{
vector<TreeNode*> vTree(v.size(),nullptr);
TreeNode* root = nullptr;
for(int i = 0; i < v.size(); i++)
{
TreeNode* node = nullptr;
if(v[i] != -1)
{
node = new TreeNode(v[i]);
}
vTree[i] = node;
}
root = vTree[0];
for(int i = 0; 2 * i + 2 < v.size(); i++)
{
if(vTree[i] != nullptr)
{
vTree[i]->left = vTree[2 * i + 1];
vTree[i]->right = vTree[2 * i + 2];
}
}
return root;
}
//根据二叉树根节点层序遍历并打印
void printBinaryTree(TreeNode* root)
{
if(root == nullptr) return;
vector<vector<int>> ans;
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while(!q.empty())
{
int size = q.size();
vector<int> path;
for(int i = 0;i<size;i++)
{
TreeNode* node = q.front();
q.pop();
if(node == nullptr)
{
path.push_back(-1);
}
else
{
path.push_back(node->val);
q.push(node->left);
q.push(node->right);
}
}
ans.push_back(path);
}
for(int i = 0;i<ans.size();i++)
{
for(int j = 0;j<ans[i].size();j++)
{
cout << ans[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
return;
}
int main()
{
// 验证
vector<int> v = {4,1,6,0,2,5,7,-1,-1,-1,3,-1,-1,-1,8};
TreeNode* root = buildTree(v);
printBinaryTree(root);
return 0;
}