概述
前言:笔者在这段时间准备蓝桥杯竞赛,由于个人原因选择Java作为语言,刷题中也是不断感到Java有些语法还是不够方便(非常羡慕隔壁C++的STL…),不过有些常见的技巧/方法/模板,也是自己做了些总结,十分之不全面,比完赛会继续完善…
!!!!!提交结果时记得检查有无不该加的头文件,主类名是否为Main!!!!!!
2.优化输入输出时间(快速IO模板):
import java.io.*;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;
import java.util.StringTokenizer;
public class Main {
static InputReader in = new InputReader();
static PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
public static void main(String[] args) throws Exception {
/**
你的代码写在这里
(输入实例: int a = in.nextInt();)
*/
out.close(); //不关闭输出流的话,控制台会没有输出,所以一定要关,in最好也关,不过实测没有因为不关in出过问题
}
static class InputReader{
private StringTokenizer st;
private BufferedReader bf;
public InputReader() {
bf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
st = null;
}
public String next() throws IOException{
while(st == null || !st.hasMoreTokens()) {
st = new StringTokenizer(bf.readLine());
}
return st.nextToken();
}
public String nextLine() throws IOException{
return bf.readLine();
}
public int nextInt() throws IOException{
return Integer.parseInt(next());
}
public long nextLong() throws IOException{
return Long.parseLong(next());
}
public double nextDouble() throws IOException{
return Double.parseDouble(next());
}
public BigInteger nextBigInteger() throws IOException{
return new BigInteger(next());
}
public BigDecimal nextBigDecimal() throws IOException{
return new BigDecimal(next());
}
}
}
3.快速幂模板
long FastPower(long base, long power) { //base是底数,power是幂数,result是结果
long result= 1;
while(power > 0) {
if((power & 1) != 0) {
result*= base;
power -= 1;
}
base *= base;
power >>= 1;
}
return result;
}
4.自定义类排序
例如:
public class Main {
static class Point{
double x;
double y;
public Point() {}
public Point(double x, double y){
this.x = x;
this.y = y;
}
}
public static double INF = 2 << 19;
static InputReader in;
static PrintWriter out;
public static int n;
public static double dist(Point a, Point b) {
double aa = Math.pow(a.x - b.x, 2);
double bb = Math.pow(a.y - b.y, 2);
return Math.sqrt(aa + bb);
}
public static double merge(Point[] point, int left, int right) {
double d = INF;
if(left >= right)
return d;
if(left + 1 == right)
return dist(point[left], point[right]);
int mid = (left + right) >> 1;
double d1 = merge(point, left, mid);
double d2 = merge(point, mid+1, right);
d = Math.min(d1, d2);
int i, j, k = 0;
ArrayList<Point> tem = new ArrayList<>();
for(i = left; i <= right; ++i) {
if(Math.abs(point[mid].x - point[i].x) <= d) {
tem.add(point[i]);
k++;
}
}
Collections.sort(tem, new Comparator<Point>() {
@Override
public final int compare(Point pFirst, Point pSecond) {
if(pFirst.y < pSecond.y)
return -1;
if(pFirst.y > pSecond.y)
return 1;
if(pFirst.x < pSecond.x)
return -1;
if(pFirst.x > pSecond.x)
return 1;
return 0;
}
});
for(i = 0; i < k; i++) {
for(j = i + 1; j < k && (tem.get(j).y - tem.get(i).y) < d; j++) {
double d3 = dist(tem.get(j), tem.get(i));
if(d3 < d) d = d3;
}
}
return d;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
in = new InputReader(System.in);
n = in.nextInt();
Point[] point = new Point[n];
for(int i = 0; i < n; i++) {
double x = in.nextDouble();
double y = in.nextDouble();
point[i] = new Point(x, y);
}
Arrays.sort(point, new Comparator<Point>() {
@Override
public int compare(Point pFirst, Point pSecond) {
if(pFirst.x < pSecond.x)
return -1;
if(pFirst.x > pSecond.x)
return 1;
if(pFirst.y < pSecond.y)
return -1;
if(pFirst.y > pSecond.y)
return 1;
return 0;
}
});
System.out.printf("%.4f", merge(point, 0, n-1));
}
5.归并排序模板
void sort_change(int l,int mid,int r){
//排序部分,把大区间再次分成小区间排序
int k1=l,k2=mid+1,k=l;
//初始化三个指针,一个指左区间左端点,一个指右区间左端点,一个指最终答案区间的左端点
while(k1<=mid&&k2<=r){
if(a[k1]>a[k2]){
temp[k]=a[k2];
k++,k2++;
}
else{
temp[k]=a[k1];
k++,k1++;
}
//每次取两个区间中最小的数字加入答案,指针右移
}
while(k1<=mid){
temp[k]=a[k1];
k++,k1++;
}//如果右区间的数字已经取完了,将左区间剩余数字按照一样从小到大的顺序放入答案
while(k2<=r){
temp[k]=a[k2];
k++,k2++;
}//如果左区间的数字已经取完了,将右区间剩余数字按照一样从小到大的顺序放入答案
for(int i=l;i<=r;i++) a[i]=temp[i];//将储存答案的数组的值赋回原来的数组
}
void sort_re(int l,int r){
if(l>=r) return ;//如果该区间不满足条件,即左边在右边的右边,return
int mid=(l+r)/2;//二分思想
sort_re(l,mid);//给左子区间排序
sort_re(mid+1,r);//给右子区间排序
sort_change(l,mid,r);//保证左右子区间排列得整整齐齐之后,才能并起来
//将大区间化成小区间然后排序
}
6.Int, Integer等数组类型转换
int[] data = {1,2,3};
// int[]转List<Integer>
// Arrays.stream(data): int[] -> IntStream
// IntStream.boxed(): IntStream -> Stream<Integer>
// Stream<Integer>.collect(Collectors.toList()): Stream<Integer> -> List<Integer>
List<Integer> list1 = Arrays.stream(data).boxed().collect(Collectors.toList());
// int[]转Integer[]
Integer[] arr1 = Arrays.stream(data).boxed().toArray(Integer[]::new);
// List<Integer>转int[]
// Collection<Integer>.stream(): Collection<Integer> -> Stream<Integer>
// Stream<Integer>.mapToInt(Integer::intValue): Stream<Integer> -> IntStream
// IntStream.toArray(): IntStream -> int[]
int[] arr2 = list1.stream().mapToInt(Integer::intValue).toArray();
// List<Integer>转Integer[]
Integer[] arr3 = list1.toArray(new Integer[0]);
// Integer[]转List<Integer>
List<Integer> list2 = Arrays.asList(arr3);
// Integer[]转int[]
int[] arr4 = Arrays.stream(arr1).mapToInt(Integer::valueOf).toArray();
7.sort降序排序
Integer[] arr={9,8,7,6,5,4,3,2,1};
Arrays.sort(arr,Collections.reverseOrder());
或
Integer[] arr={9,8,7,6,5,4,3,2,1};
Comparator cmp=new CMP();
Arrays.sort(arr,cmp);
class CMP implements Comparator<Integer>{
@Override //可以去掉。作用是检查下面的方法名是不是父类中所有的
public int compare(Integer a,Integer b){
// 升序排序的话反过来就行
return b-a;
}
或
List<Integer> integersList = Ints.asList(array);
Collections.reverse(integersList);//冒泡交换
System.out.println("Guava降序输出:");
for (int num : integersList) {
System.out.println(num);
}
或利用二维数组的自定义排序,如下:
int[][] arr = new int[3][2];
arr[0][0] = 5;
arr[0][1] = 3;
arr[1][0] = 1;
arr[1][1] = 4;
arr[2][0] = 6;
arr[2][1] = 2;
Arrays.sort(arr, new Comparator<int[]>() {
public int compare(int[] a, int[] b) {
return a[0]-b[0];
}
});
即按第一列升序排序:
1,4
5,3
6,2
8.高精度运算
1.valueOf(parament); 将参数转换为制定的类型
比如 int a=3;
BigInteger b=BigInteger.valueOf(a);
则b=3;
String s=”12345”;
BigInteger c=BigInteger.valueOf(s);
则c=12345;
2.add(); 大整数相加
BigInteger a=new BigInteger(“23”);
BigInteger b=new BigInteger(“34”);
a.add(b);
3.subtract(); 相减
4.multiply(); 相乘
5.divide(); 相除取整
6.remainder(); 取余
7.pow(); a.pow(b)=a^b
8.gcd(); 最大公约数
9.abs(); 绝对值
10.negate(); 取反数
11.mod(); a.mod(b)=a%b=a.remainder(b);
12.max(); min();
13.public int compareTo();
14.boolean equals(); 是否相等
15.BigInteger构造函数:
一般用到以下两种:
BigInteger(String val);
将指定字符串转换为十进制表示形式;
BigInteger(String val,int radix);
将指定基数的 BigInteger 的字符串表示形式转换为 BigInteger
int n;
BigInteger m;
n=cin.nextInt(); //读入一个int;
m=cin.nextBigInteger();//读入一个BigInteger;
- 前缀和/差分及其性质
(1)一维前缀和:
预处理:定义一个sum[]数组,sum[i]代表a数组中前i个数的和。
for(int i=1;i<=n;i++)
{
sum[i]=sum[i-1]+a[i];
}
查询a数组中第left个数到第right个数的和:
sum[r]-sum[l-1]
(原理:
sum[r] =a[1]+a[2]+a[3]+a[l-1]+a[l]+a[l+1]......a[r];
sum[l-1]=a[1]+a[2]+a[3]+a[l-1];
sum[r]-sum[l-1]=a[l]+a[l+1]+......+a[r];
)
(2)二维前缀和:
预处理:
s[i] [j] = s[i-1][j] + s[i][j-1 ] + a[i] [j] - s[i-1][ j-1]
结论:
以(x1, y1)为左上角,(x2, y2)为右下角的子矩阵的和为:
s[x2, y2] - s[x1 - 1, y2] - s[x2, y1 - 1] + s[x1 - 1, y1 - 1]
差分:若a数组为b数组的前缀和数组,则b数组为a的差分数组
例如:a[i] = b[1] + b[2 ]+ b[3] +......+ b[i]
则:b[n] = a[n] - a[n-1];
若求对a数组中 [left,right] 区间每个数加上c,只需:
b[left] += c , b[right+1] -= c
二维差分:
构造差分数组:b[i][j]=a[i][j]−a[i−1][j]−a[i][j−1]+a[i−1][j−1]
求以(x1, y1)为左上角,(x2, y2)为右下角的子矩阵中所有元素加c,则:
b[x1,y1] += c;
b[x2+1, y1] -= c;
b[x1, y2+1] -= c;
b[x2+1, y2+1] += c;
10.最大公约数/最小公倍数
最大公约数:
int gcd(int a,int b)
{
return b == 0 ? a : gcd(b,a%b) ;
}
最小公倍数:
两数乘积除以最大公约数
11.二分答案的两个模板:
(1)(最大值最小化):
while(l<r)
{
int mid=(l+r)>>1;
if(check(mid))
{
r=mid;
}
else
{
l=mid+1;
}
}
(2)(最小值最大化):
while(l<r)
{
int mid=(l+r+1)>>1;
if(check(mid))
{
l=mid;
}
else
{
r=mid-1;
}
}
12.TreeSet找比某个数大 / 小的数
小于 lower
小于等于 floor
大于等于 ceiling
大于 higher
13、 KMP算法
(2)求next数组:
void GetNext(char T[])
{
int j=0,k=-1;
next[j]=k;
while(T[j]!='