C++蓝桥杯基础篇（七）

片头

嗨~小伙伴们，大家好！今天我们来一起学习蓝桥杯基础篇（七），学习相关字符串的知识，准备好了吗？咱们开始咯！

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一、字符与整数的联系——ASCII码

每个常用字符都对应一个-128~127的数字，二者之间可以相互转化：

int main() {char c = 'a';cout << (int)c << endl;int a = 66;cout << (char)a << endl;return 0;
}

打印结果为：

97

B

 常用的ASCII值：'A'~'Z'是65~90，'a'~'z'是97~122，'0'~'9'是48~57，字符可以参与运算，运算时会将其当做整数：

// 字符可以参与运算,运算时会将其当做整数
int main() {int a = 'B' - 'A';int b = 'A' * 'B';char c = 'A' + 2;cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;return 0;
}

运行结果为：

1

4290

C

 练习：输入一行字符，统计出其中数字字符的个数，以及字母字符的个数

//练习: 输入一行字符,统计出其中数字字符的个数,以及字母字符的个数
int main() {char c;int num = 0;	//数字字符的个数int chars = 0;	//字母字符的个数while (cin >> c) {if (c >= '0' && c <= '9') num++;else if (c >= 'A' && c <= 'Z' || c >= 'a' && c <= 'z') chars++;}cout << "数字字符的个数为: " << num << endl;cout << "字母字符的个数为: " << chars << endl;return 0;
}

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二、字符数组

字符串就是字符数组加上结束符'\0'。

可以使用字符串来初始化字符数组，但是要注意，每个字符串结尾会暗含一个'\0'字符，因此字符数组的长度至少要比字符串的长度多1！

int main() {char a1[] = { 'C','+','+' };		//没有'\0'char a2[] = { 'C','+','+','\0' };   //有'\0'char a3[] = "C++";					//自动添加表示字符串结尾的空字符'\0'//char a4[6] = "Daniel";//没有位置存放'\0',报错char a4[7] = "Daniel";  //正确写法cout << sizeof a1 << endl;  //3cout << sizeof a2 << endl;	//4cout << sizeof a3 << endl;	//4return 0;
}

如果我们想访问从字符数组的第2个位置开始，或者从中间位置开始，那么我们可以这样：

int main() {char a2[] = { 'A','B','C','D','\0' };char a3[] = "ABCDEF";cout << a2 + 1 << endl;		//BCDprintf("%s\n", a3 + 2);		//CDEFreturn 0;
}

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2.1  字符数组的输入输出

// 2.1 字符数组的输入输出int main() {char str[100];char s[100];scanf("%s", s);		 //这里不能加&,数组名代表首元素的地址cin >> str;			 //输入字符串时,遇到空格或者回车就会停止cout << str << endl; //输出字符串时,遇到空格或者回车不会停止printf("%s\n", str);return 0;
}

读入一行字符串，包括空格

//读入一行字符串,包括空格
int main8() {char str[100];gets(str); cout << str << endl;return 0;
}

 虽然用 gets() 时有空格也可以直接输入，但是 gets() 有一个非常大的缺陷，即它不检查预留存储区是否能够容纳实际输入的数据。

换句话说，如果输入的字符数目大于数组的长度，gets 无法检测到这个问题，就会发生内存越界，所以编程时建议使用 fgets()。

fgets()函数原型为：

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

从stream流中读取size个字符存储到字符指针变量s所指向的内存空间

返回值为一个指针,指向字符串中第一个字符的地址

1.  s:代表要保存到内存空间的首地址，可以是字符数组名,也可以是指向字符数组的字符指针变量名

2. size:代表的是读取字符串的长度

3. stream:表示从何种流中读取,可以是标准输入流stdin,也可以是文件流

 因此，我们可以使用fgets()来帮助我们读取字符串

int main() {char str[100];//从输入流stdin中最多读取100个字符到字符数组str中。//除去末尾的字符串结束符,实际上最多读取99个字符//fgets函数可以读取到空格和'\n'fgets(str, 100, stdin);cout << str << endl;return 0;
}

我们还可以使用cin来读取string类型的字符串，cin输入接触到第一个非空格字符时开始阅读，当遇到下一个字符(空格、制表符、换行符)时，就会停止读取

int main() {string s;printf("输入:\n");cin >> s;printf("输出:\n");cout << s;return 0;
}

 为了避免cin对于空白符的忽略问题，我们可以使用getline函数，getline函数可以读取整行，包括前面和中间的空格，并将其存储在字符串对象中，在输入时,直至遇到'\n'或EOF,才终止一行字符串的输入操作。

getline()函数有4种重载形式，这里我们先介绍1种，后续慢慢讲解

istream& getline(istream& is, string& str);

读取的istream是作为参数 is 传进函数的，读取的字符串保存在string类型的str中。

is : 表示一个输入流，例如cin。

str : 为string类型的引用，用来存储输入流中的流信息。

因此，我们可以使用getline()函数来读取字符串

int main() {string s;getline(cin, s);cout << s << endl;return 0;
}

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2.2  字符数组的常用操作

下面几个函数需要引入头文件 #include<string.h>

（1）strlen(str)，求字符串的长度

（2）strcmp(a,b)，比较2个字符串的大小，a<b返回-1，a==b返回0，a>b返回1。这里的比较方式就是字典序！

（3）strcpy(a,b)，将字符串b复制给从a开始的字符数组

下面我们依次来介绍这些函数

①strlen(str)，求字符串的长度

// (1)strlen(str),求字符串的长度
int main() {char a[100] = "hello world!";cout << strlen(a) << endl; // 12return 0;
}

②strcmp(a,b)，比较2个字符串的大小

// (2)strcmp(a,b),比较2个字符串的大小,
//		a<b时,返回-1;a==b时,返回0;a>b时,返回1int main() {char s1[100], s2[100];scanf("%s%s", s1, s2);             //scanf函数的%s,会自动忽略空格,换行,Tab键cout << strcmp(s1, s2) << endl;return 0;
}

或者

int main() {char s1[100];scanf("%s", s1);cout << strcmp(s1, "abc") << endl;//将s1字符数组里面的内容和"abc"进行比较return 0;
}

③strcpy(a,b)，将字符串b复制给从a开始的字符数组

// (3)strcpy(a,b),将字符串b复制给从a开始的字符数组
int main() {char s1[100], s2[100];scanf("%s", s1);strcpy(s2, s1);cout << s2 << endl;return 0;
}

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2.3  遍历字符数组中的字符

遍历数组，当然采用for循环了，while循环也可以

//2.3 遍历字符数组中的字符int main() {char a[100] = "hello world!";for (int i = 0; i < strlen(a); i++) {cout << a[i] << endl;}return 0;
}

这种方法行是行，但是每次都要计算strlen(a)，花费了很多时间，有没有更省时的方法？

肯定有！把strlen(a)的结果存放在临时变量里面不就可以了~

int main() {char s1[100];scanf("%s", s1);for (int i = 0, len = strlen(s1); i < len; i++)  //将strlen(s1)的结果保存到len中{cout << s1[i] << endl;}return 0;
}

当然了，我们还可以在外面写：

int main() {char s1[100];scanf("%s", s1);int len = strlen(s1);for (int i = 0; i < len; i++) {cout << s1[i] << endl;}return 0;
}

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练习1：只出现1次的字符

给定一个只包含小写字母的字符串，请你找出第一个仅出现一次的字符。如果没有，输出"no"。

思路：

①我们可以先定义str数组，用来读取输入的字符串，str数组长度可能会很大很大，所以定义为全局变量。

②再定义num数组，用来统计每个字母出现的次数，字母总数26个，因此，num数组长度为26。下标从0~25.，下标为0表示'a'出现的次数，下标为1表示'b'出现的次数....（相当于num数组是26个字母的映射）

③如何统计每个字母出现的次数呢？很简单，’a'的ASCII码值为97，对应num数组下标为0的位置，'a'出现的次数  = num数组下标为0位置的值；每当'a'出现1次，num[0]++；所以，表达式应为 num[str[i]-'a']

④当num数组出现任一下标的值为1的情况，即num[str[i]-'a'] == 1时，就是仅出现一次的字符。我们只需输出这个字符即可，即str[i]，并且终止循环。

⑤如果num数组没有上面④这种情况，输出"no"

本道题代码如下：

//练习1:给定一个只包含小写字母的字符串,
//请找出第一个仅出现1次的字符。
//如果没有,输出"no"int num[26] = { 0 };
char str[10010];int main() {cin >> str;int len = strlen(str);for (int i = 0; i < len; i++) {num[str[i] - 'a']++;}for (int i = 0; i < len; i++) {if (num[str[i] - 'a'] == 1) {cout << str[i] << endl;return 0; //直接main函数结束,无需执行后续代码}}cout<<"no"<<endl;//如果没找到,输出"no"return 0;
}

第二个for循环也可以这样写：

	for (int j = 0; j < 26; j++) {if (num[j] == 1) //如果num数组对应下标位置的值为1{cout << char(j + 'a') << endl;//输出该字符,强转成char类型return 0;}}

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练习2：替换字符

把一个字符串中特定的字符全部用给定的字符替换，得到一个新的字符串

这道题，比较简单。代码如下：

//练习2:把一个字符串中特定的字符全部用给定的字符替换
//得到一个新的字符串int main() {char str[31] = { 0 };scanf("%s", str); //scanf函数的%s,会自动忽略空格,换行,Tab键char c;scanf("\n%c", &c); //scanf函数的%c,任何数据都会被当作一个字符//不管是数字还是空格、回车、Tab键它都会取回for (int i = 0; str[i]; i++) {if (str[i] == c) {str[i] = '#';}}puts(str);return 0;
}

 也可以使用下面这种方法：

int main() {char str[31] = { 0 };cin >> str;	//用cin也可以int len = strlen(str);//strlen函数的参数类型是char*char c;cin >> c;for (int i = 0; i < len; i++) {if (str[i] == c) {str[i] = '#';}}cout << str << endl; //使用cout也可以return 0;
}

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三、标准库类型  string

可变长的字符序列，比字符数组更加好用，需要引入头文件：#include<string>

3.1  定义和初始化

//3.1 定义和初始化
int main() {string s1;		    //默认初始化,s1是一个空字符串string s2 = s1;		//s2是s1的副本string s3 = "hiya";	//s3是该字符串字面值的副本string s4(10, 'c');	//s4的内容是 ccccccccccreturn 0;
}

3.2  string上的操作

（1）string的读写

//3.2 string上的操作
//(1)string的读写int main() {string s1, s2;cin >> s1 >> s2;cout << s1 << s2 << endl;return 0;
}

注意：不能用printf直接输出string，需要写成：printf("%s",s.c_str());

（2）使用getline读取一整行

//(2)使用getline读取一整行int main() {string s;getline(cin, s);cout << s << endl;return 0;
}

（3）string 的 empty 和 size 操作（注意 size 是无符号整数，因此 s.size() <= -1 一定成立）：

//(3)string的empty和size操作(注意:size是无符号整数,因此s.size()<=-1一定成立):int main() {string s1, s2 = "abc";cout << s1.empty() << endl;  // 1cout << s2.empty() << endl;  // 0cout << s2.size() << endl;   // 3return 0;
}

（4）string 的比较

支持 > < >= <= == != 等所有比较操作，按字典序进行比较

（5）为string对象赋值：

int main() {string s1(10, 'c'), s2; //s1 的内容是cccccccccc;s2是一个空字符串s1 = s2;				//赋值:用s2的副本替换s1的副本//此时s1和s2都是空字符串return 0;
}

（6）两个string对象相加：

//2个string对象相加int main() {string s1 = "abc", s2 = "def";string s3 = s1 + s2; //abcdefs3 += s1 + s2;      //abcdefabcdefcout << s3 << endl;return 0;
}

（7）字面值和string对象相加：

做加法运算时，字面值和字符都会被转化成string对象，因此直接相加就是将这些字面值串联起来：

	string s1 = "hello", s2 = "world";string s3 = s1 + "," + s2 + '!';cout << s3 << endl; //hello,world!

当把string对象和字符字面值及字符串字面值混再一条语句中使用时，必须确保每个加法运算符的两侧的运算对象至少有一个是string：

	string s4 = s1 + ",";		     //正确: 把一个string对象和有一个字面值相加//string s5 = "hello" + ",";     //错误: 两个运算对象都不是string，//本质上是2个const char*类型的指针相加//2个都是字符串常量,肯定是不能改变,不能进行相加string s6 = s1 + "," + "world";    //正确: 每个加法运算都有一个运算符是string//如果从左到右,有一个string类型的,后面才会隐式类型转换//string s7 = "hello" + "," + s2;  //错误: 不能把字面值直接相加，运算是从左到右进行的//从左到右,先是"hello"+","相加,所以不会有隐式类型转换

 3.3  处理string对象中的字符

可以将string对象当成字符数组来处理

//3.3 处理string对象中的字符
//可以将string对象当成字符数组来处理int main() {string s = "hello world";for (int i = 0; i < s.size(); i++) {cout << s[i] << " ";}cout << endl;return 0;
}

或者使用基于范围的for语句 

int main() {string s = "hello world";//范围for//把字符串s里面的值依次赋给efor (auto e : s) {cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

 如果我们想改变字符串s里面的值，需要在范围for里面传递引用&

int main() {string s = "hello world";for (char& c : s) {c = 'a';}cout << s << endl; //aaaaaaaaaaareturn 0;
}

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 练习3：信息加密

密码翻译，输入一个只包含小写字母的字符串，将其中的每个字母替换成它的后继字母，如果原字母是'z'，则替换成'a'

emmm，咱们还是来画个图~

OK啦！本道题的代码如下：

//信息加密
int main() {string s;getline(cin, s); //如果用cin,遇到空格,会停止读取//使用getline函数,读取一整行int len = s.size(); //求字符串的长度for (int i = 0; i < len; i++) {if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') {s[i] = 'a' + (s[i] - 'a' + 1) % 26;}else if (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z') {s[i] = 'A' + (s[i] - 'A' + 1) % 26;}}cout << s << endl;return 0;
}

我们还可以使用范围for来优化代码：

int main() {string s;getline(cin, s); //如果用cin,遇到空格,会停止读取//使用getline函数,读取一整行//这里要修改字符串s里面的值,必须传引用&for (auto& e : s) {if (e >= 'a' && e <= 'z') {e = 'a' + (e - 'a' + 1) % 26;}else if (e >= 'A' && e <= 'Z') {e = 'A' + (e - 'A' + 1) % 26;}}cout << s << endl;return 0;
}

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练习4：字符串长度

其实这道题，就相当于让我们模拟实现strlen函数。

代码如下：

//求字符串长度
int main() {char s1[100] = { 0 };fgets(s1, 100, stdin);//只能用fgets函数,从标准库中最多读取100个字符存入s1中;直到遇见'\n'为止//并且fgets函数会读取空格和'\n'//scanf("%s", s1);    //不能用scanf函数,因为scanf遇到空格或者换行,停止读取//cin >> s1;	      //不能用cin,因为cin遇到空格或者换行,停止读取int len = 0;//当元素值不是'\0'并且不是'\n',才计入字符串的长度for (int i = 0; s1[i] != '\0' && s1[i] != '\n'; i++) {len++;}cout << len << endl; //没有加上s1[i] != '\n'的判断条件时,写成 cout << len-1 << endl; 也可以return 0;
}

方法二：

int main() {string str;getline(cin, str);  //使用getline函数读取一整行cout << str.size() << endl;//调用size()函数return 0;
}

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片尾

今天我们学习了字符串相关知识点，希望这篇文章对友友们有所帮助！！！

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谢谢大家！！！