第一讲：编程入门 ¶
本次课程定位为编程入门，希望主要向大家介绍一些基本的编程思想，并通过例题与讲解的形式加以渗透。 例题参考自去年的PTA习题。
1 计算机基础知识 ¶
冯诺依曼架构：输入、储存、计算、输出
计算机如何储存数据？
计算机如何运算数据？
2 编程思路 ¶
编程的过程可以是一种直观思考的抽象化。
对于一般的编程问题，我一般把它分为两类，即： * 可以直接想出来的 * 不知道算法做不出来的（或者想不到最优解）
对于前者，我们还是可以有一定的思路去解决的，比如下面这个经典的例子：
!!! e.g. 例子 公鸡 \(5\) 元一只、母鸡 \(3\) 元一只、小鸡 \(1\) 元 \(3\) 只；\(100\) 元买了 \(100\) 只鸡，问各多少只？
对于后者，比如：
!!! e.g. 例子 给定两个单词 word1 和 word2，计算出将 word1 转换成 word2 所使用的最少操作数 。 你可以对一个单词进行如下三种操作： 插入一个字符 删除一个字符 替换一个字符
跳出做题的框架，我们一般把编程范式分为以下几种： - 面向过程 - 面向对象 - 函数式
3 基础知识复习 ¶
- 变量
- 语句
- 数组
- 指针
- 栈
- 队列
- 递归
4 基本输入输出 ¶
可能这一节内容有些基础，但作为每道编程题必不可少的部分（有时甚至是通过的关键所在
目前，我们一般使用scanf()读入数据，printf()输出数据。其中的'f'意为 "format"，即格式化输入输出。
Note
scanf() 的定义如下：
int scanf(const char *format, ...)
即参数由两部分组成：格式化字符串、读入参数。简单来说，前面一半是告诉计算机怎么读，后面一半是告诉计算机读完了存在哪里。
| 类型 | 合格的输入 | 参数的类型 | 备注 |
|---|---|---|---|
| %c | 单个字符 | char * | 可以使其读取多个字符 |
| %d | 十进制整数 | int * | 32 位整型 |
| %l | 十进制整数 | long * | 32 位整型 |
| %ll | 十进制整数 | long long * | 64 位整型 |
| %e、%E、%f %F、%g、%G |
单精度浮点数 | float * | 注意不能用来读 double |
| %lf | 双精度浮点数 | double * | 64 位浮点型 |
| %i | 十、八、十六进制整数 | int * | 有的时候可以用来偷懒 |
| %o | 八进制整数 | int * | 同上 |
| %x、%X | 十六进制整数 | int * | 同上上 |
| %s | 字符串 | char * | 读取直到遇到第一个空白字符 |
| %p | 指针 | ||
| %% | 读入 % 字符 |
- 一个很容易犯的错误：
scanf(%d,&var)写成scanf(%d,var)。此处使用&运算符是因为我们要告诉计算机储存数据的位置（&var）而不是var这个变量的值。
而日常被忽略的scanf()返回值会告诉我们它成功读到了几个参数（可用于判定有没有读完
!!! note 试试看 !（只需要写出读取输入的语句） 1. 输入仅有一行，共 \(7\) 个用空格隔开的整数. 2. 第一行一个整数 \(N\)（\(N\) 是偶数且 \(1<N<100000\)）; 第二行 \(N-1\) 个用空格隔开的正整数 \(A_i (0<Ai<100000)\). 3. 输入的第一行是整数\(L\)（\(1< L < 10000\)）； 第二行是整数\(M\)（\(0 < M < 100\)）； 接下来的\(M\)行，每行包含两个不同的整数，用一个空格隔开. 4. 输入由空格隔开的正数（可以是小数），直到输入 \(-1\). 5. 输入是 \(1\) ~ \(5\) 个正整数.
Note
prinf() 的定义如下：
int printf(const char *format, ...)
相对于scanf()的格式化字符串，prinf()更加复杂。
printf()的格式化参数可以表达为以下形式：
%[flags][width][.precision][length]specifier
scanf()一致；
其他参数如下所示：（来自 https://www.runoob.com/cprogramming/c-function-printf.html ）
| flag | 描述 |
| :---: | :------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| - | 在给定的字段宽度内左对齐，默认是右对齐 |
| + | 强制在结果之前显示加号或减号（+ 或 -），即正数前面会显示 + 号。默认情况下，只有负数前面会显示一个 - 号 |
| 空格 | 如果没有写入任何符号，则在该值前面插入一个空格。 |
| # | 与 o、x 或 X 说明符一起使用时，非零值前面会分别显示 0、0x 或 0X。与 e、E 和 f 一起使用时，会强制输出包含一个小数点（即使后边没有数字时也会显示小数点
默认情况下，如果后边没有数字时候，不会显示显示小数点。
与 g 或 G 一起使用时，结果与使用 e 或 E 时相同，但是尾部的零不会被移除。 | | 0 | 在指定填充 padding 的数字左边放置零（0），而不是空格 |
| width | 描述 |
|---|---|
| (number) | 要输出的字符的最小数目。如果输出的值短于该数，结果会用空格填充。如果输出的值长于该数，结果不会被截断。 |
| * | 宽度在 format 字符串中未指定，但是会作为附加整数值参数放置于要被格式化的参数之前。 |
| .precision | 描述 |
|---|---|
| .number | 对于整数说明符（d、i、o、u、x、X 对于 e、E 和 f 说明符：要在小数点后输出的小数位数。 对于 g 和 G 说明符：要输出的最大有效位数。 对于 s: 要输出的最大字符数。默认情况下，所有字符都会被输出，直到遇到末尾的空字符。 对于 c 类型：没有任何影响。 当未指定任何精度时，默认为 1。如果指定时不带有一个显式值，则假定为 0。 |
而日常被忽略的printf()返回值会告诉我们写入的字符总数（如果有输出
5 一些题目 ¶
!!! e.g. 水仙花数 找出 \(0\) ~ \(999\) 间所有的水仙花数。水仙花数是指一个三位数，它的各位数字的三次幂之和是其本身。
!!! e.g. 完美数 实现一个计算整数因子和的简单函数，并利用其实现另一个函数，输出两正整数 \(m\) 和 \(n\)（\(0<m<n<10000\)）之间的所有完数。所谓完数就是该数恰好等于除自身外的因子之和。例如：\(6=1+2+3\)，其中 \(1\)、\(2\)、\(3\) 为 \(6\) 的因子。
!!! e.g. Gram-Schmidt Algorithm （ 题目省略 ）