蓝桥杯 Java 之输入输出

一、输入输出方式：Scanner vs BufferedReader

Scanner类

• 简介：Scanner 是 Java 中一个非常方便的用于读取用户输入的类，它可以从多种输入源（如标准输入、文件等）读取基本数据类型和字符串。

1. Scanner的细节与使用场景

适用场景：小规模输入、简单测试、需要快速开发的场景。

核心方法：

nextInt()：读取整数（以空格/回车分隔）。

nextDouble()：读取双精度浮点数。

nextLine()：读取整行（可能因前序输入残留换行符导致问题）。

陷阱示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);

int a = sc.nextInt();      // 输入后按回车

String s = sc.nextLine();  // 这里会读取到残留的换行符，导致s为空！

解决方法：在nextInt()后添加sc.nextLine()清空缓冲区。

import java.util.Scanner;public class ScannerExample {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 读取整数int num = scanner.nextInt();// 读取字符串String str = scanner.nextLine();System.out.println("输入的整数是: " + num);System.out.println("输入的字符串是: " + str);scanner.close();}}

• 优点：使用简单，提供了丰富的方法来读取不同类型的数据，如 nextInt()、nextDouble()、nextLine() 等。
• 缺点：读取效率相对较低，尤其是在处理大量输入时。

BufferedReader类

• 简介：BufferedReader 是一个字符缓冲输入流，它可以高效地读取字符数据。通常与 InputStreamReader 结合使用，将字节流转换为字符流。
• 使用示例：

import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;public class BufferedReaderExample {public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));// 读取一行字符串String line = reader.readLine();// 将字符串转换为整数int num = Integer.parseInt(line);System.out.println("输入的整数是: " + num);reader.close();}}

• 优点：读取效率高，适合处理大量输入。
• 缺点：使用相对复杂，需要手动处理异常，且只能读取字符串，需要手动进行数据类型转换。

BufferedReader的高效原理

性能优势：通过缓冲减少底层IO操作次数，适合大规模数据输入（如蓝桥杯中的1e5量级）。

常用代码模板：

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

String line = br.readLine();               // 读取整行

String[] parts = line.split(" ");          // 按空格分割

int a = Integer.parseInt(parts[0]);        // 转换为整数

多行输入处理：

while ((line = br.readLine()) != null) {   // 处理到输入结束

    // 处理每一行

}

3. 选择建议

比赛场景：优先使用BufferedReader，尤其当题目输入规模大时（如蓝桥杯填空题可能不卡时间，但编程题会）。

调试场景：可用Scanner快速验证逻辑。

二、数据类型

Java 是一种强类型语言，所有变量都必须先声明其数据类型。常见的数据类型可以分为两类：基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型

• 整数类型：byte（8 位）、short（16 位）、int（32 位）、long（64 位）。
• 浮点类型：float（32 位）、double（64 位）。
• 字符类型：char（16 位）。
• 布尔类型：boolean（true 或 false）。

2. 运算符的隐藏陷阱

整数除法：5 / 2 = 2，若需要小数结果，需强制类型转换：

double res = (double)5 / 2;  // 2.5

浮点数比较：避免直接使用==，需用误差判断：

double a = 0.1 + 0.2;

if (Math.abs(a - 0.3) < 1e-6) { ... }

自增运算符：i++与++i的区别（前者先取值后自增）。

引用数据类型

• 类：如 String、Date 等。
• 接口。
• 数组。

三、 运算符

Java 中的运算符可以分为以下几类：

算术运算符

• +（加法）、-（减法）、*（乘法）、/（除法）、%（取模）。

赋值运算符

• =（赋值）、+=、-=、*=、/=、%= 等。

比较运算符

• ==（相等）、!=（不相等）、>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）。

逻辑运算符

• &&（逻辑与）、||（逻辑或）、!（逻辑非）。

四、 练习：A+B 问题（多种输入方式）

使用 Scanner

import java.util.Scanner;public class APlusBWithScanner {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);int a = scanner.nextInt();int b = scanner.nextInt();int sum = a + b;System.out.println(sum);scanner.close();}}

使用 BufferedReader

import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;public class APlusBWithBufferedReader {public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String[] input = reader.readLine().split(" ");int a = Integer.parseInt(input[0]);int b = Integer.parseInt(input[1]);int sum = a + b;System.out.println(sum);reader.close();}}

1. 练习：计算圆的面积（保留小数）

import java.text.DecimalFormat;import java.util.Scanner;public class CircleArea {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);double radius = scanner.nextDouble();double area = Math.PI * radius * radius;// 保留两位小数DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");System.out.println(df.format(area));scanner.close();}}

五、 比赛时常错误的点

输入输出方面

• Scanner 读取问题：nextLine() 方法会读取换行符，如果在 nextInt() 等方法后使用 nextLine()，可能会读取到上一次输入的换行符，导致结果不符合预期。可以在 nextInt() 后再调用一次 nextLine() 来消耗换行符。
• BufferedReader 异常处理：使用 BufferedReader 时需要处理 IOException，如果忘记处理会导致编译错误。
• 输出格式：比赛中对输出格式要求严格，如是否需要换行、保留几位小数等，一定要按照题目要求输出。

数据类型方面

• 数据溢出：使用整数类型时，如果数据超出了该类型的取值范围，会导致数据溢出，结果可能不符合预期。可以使用更大范围的数据类型，如 long。
• 浮点精度问题：float 和 double 类型在进行精确计算时可能会出现精度问题，如比较两个浮点数是否相等时，不能直接使用 ==，可以使用一个很小的误差范围来判断。

运算符方面

• 运算符优先级：不同运算符的优先级不同，可能会导致计算结果不符合预期。可以使用括号来明确运算顺序。

四、比赛高频错误点与避坑指南

1. 输入输出类错误

未处理多组输入：题目可能未明确说明输入组数，需用while循环读取。

未关闭流（BufferedReader）：虽然蓝桥杯可能不扣分，但实际开发中需调用br.close()。

输入顺序错误：如题目要求先输入字符串后输入数字，顺序不可颠倒。

2. 数据溢出问题

int溢出：计算中间结果可能超出int范围，需改用long。

// 错误：1e9 * 3 = 3e9，超过int范围（2e9）

int a = 1000000000;

int b = a * 3;  // 溢出为负数！

// 正确：

long b = (long)a * 3;

3. 浮点数精度陷阱

累加误差：多次浮点运算可能导致误差累积，需用BigDecimal。

BigDecimal sum = new BigDecimal("0");

sum = sum.add(new BigDecimal("0.1")); // 精确计算

4. 输出格式错误

未保留末尾换行：部分题目要求输出后换行，需用println而非print。

多余空格：如输出应为1 2，误写为1 2（多空格）。

五、竞赛技巧与知识扩展

1. 快速输入模板（竞赛常用）

import java.io.*;import java.util.*;public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());int a = Integer.parseInt(st.nextToken());int b = Integer.parseInt(st.nextToken());System.out.println(a + b);}}

2. 位运算加速技巧

快速判断奇偶：(n & 1) == 1。

交换两数：a ^= b; b ^= a; a ^= b;（无需临时变量）。

3. 大数处理

BigInteger：处理超过long范围的整数。

BigDecimal：高精度浮点运算（如金融计算）。

六、总结与备赛建议

核心要点：

输入输出：优先掌握BufferedReader，理解其高效原理。

数据类型：警惕溢出和精度问题，必要时使用long或BigDecimal。

运算符：注意整数除法与浮点运算的差异。

备赛策略：

每日一练：至少完成5道基础题，强化输入输出和数据类型处理。

模拟比赛环境：使用在线判题系统（如蓝桥杯题库）熟悉时间压力。

错题复盘：记录每次练习中的错误，总结高频陷阱。

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