《算法竞赛入门经典》学习笔记 2.3 文件操作

Posted 2020-07-29 月光诗人

提示2-15：在Windows下，输入完毕后先按Enter键，再按Ctrl+Z键，最后再按Enter键，即可结束输入。在Linux下，输入完毕后按Ctrl+D键即可结束输入。
使用文件的两种方式包括：freopen和fopen。
freopen方式
使用文件最简单的方法是使用输入输出重定向，只需在main函数的入口处加入以下两条语句：

freopen("input.txt", "r", stdin);
freopen("output.txt", "w", stdout);

它使得scanf从文件input.txt读入，printf写入文件output.txt。事实上，不只是scanf和printf，所有读键盘输入、写屏幕输出的函数都将改用文件。尽管这样做很方便，并不是所有算法竞赛都允许你用程序读写文件。甚至有的竞赛允许访问文件，但不允许你用freopen这样的重定向方式读写文件。
有一种方法可以再本机测试时用文件重定向，但一旦提交到比赛，就自动“删除”重定向语句。代码如下：
程序2-8 数据统计（重定向版）

#define LOCAL
#include <stdio.h>
#define INF 1000000000
int main()
{
    #ifdef LOCAL
        freopen("data.in", "r", stdin);
        freopen("data.out", "w", stdout);
    #endif // LOCAL
    int x, n = 0, min = INF, max = -INF, s = 0;
    while (scanf("%d", &x) != EOF)
    {
        s += x;
        if (x < min) min = x;
        if (x > max) max = x;
        n ++;
    }
    printf("%d %d %.3lf\n", min, max, (double)s/n);
    return 0;
}

重定向的部分被卸载了#ifdef和#endif中。它的含义是：只有定义了LOCAL，才编译两条freopen语句。
上面的代码在程序首部就定义了LOCAL，因此在本机测试时使用重定向方式读写文件。如果比赛要求读写标准输入输出，只需在提交之前删除#define LOCAL即可。一个更好的方法是在编译选项而不是程序里定义这个LOCAL符号（不知道如何在编译选项里定义符号的读者请参考附录），这样，提交之前不需要修改程序，进一步降低了出错的可能。

fopen方式
如果比赛要求用文件输入，但禁止用重定向的方式，可以如下操作：
程序2-9 数据统计（fopen版）

#include <stdio.h>
#define INF 1000000000
int main()
{
    FILE *fin, *fout;
    fin = fopen("data.in", "r");
    fout = fopen("data.out", "w");
    int x, n = 0, min = INF, max = -INF, s = 0;
    while (fscanf(fin, "%d", &x) != EOF)
    {
        s += x;
        if (x < min) min = x;
        if (x > max) max = x;
        n ++;
    }
    fprintf(fout, "%d %d %.3lf\n", min, max, (double)s/n);
    fclose(fin);
    fclose(fout);
    return 0;
}

重定向和fopen两种方法各有优劣。重定向的方法写起来简单、自然，但是不能同时读写文件和标准输入输出；fopen的写法稍显繁琐，但是灵活性比较大（例如可以反复打开并读写文件）。顺便说一句，如果想把fopen版的程序改成标准输入输出，只需赋值

fin=stdin;fout=stdout;

即可，不要调用fopen和fclose。