07. 结构体&文件
作者：互联网
07. 结构体&文件
1. 结构体认识
结构体概念：可以把各种类型的数据放在一起，形成新的数据类型。
如何定义：关键字 struct:
格式：
struct 结构名{
数据类型 变量名1;
数据类型 变量名2;
};
如：定义一个学生，他有姓名，年龄，语文成绩，数学成绩，英语成绩
struct T{
string name;
int age;
int score1,score2,score3;
}stu[N];
访问结构体中的信息，通过 ”.”来访问
stu[i].name = "张三";
stu[i].age = 13;
stu[i].score1 = 100;
stu[i].score2 = 90;
stu[i].score3 = 80;
结构体成员函数：行为
struct T{
string name;
int age;
int score1,score2,score3; //属性
int sum(){ //行为
return score1+score2+score3;
}
}stu[N];
我们可以将它(T)看做一类人，而stu[100];就是这一类人中的100个人，他们具有相似的属性(name,age,score)和行为(sum())
结构体一般在泛型排序结合贪心的题型上使用,如：
给出5个人的信息（包括姓名，年龄，三门学科分数），现在让你按照三门学科总分进行降序排序，如果总分相同则年龄小的在前面。
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=100, n=5;
struct T{
string name;
int age;
int score1,score2, score3;
int sum(){
return score1+score2+score3;
}
}stu[N];
//按照总分大小排序，如果总分相同按照年龄小大排序
bool cmp(T a, T b){
if(a.sum()!=b.sum()) return a.sum()>b.sum();
return a.age<b.age;
}
/*输入样例：
a 11 100 100 100
b 22 80 90 90
c 33 90 90 90
d 44 80 80 80
e 55 90 80 80
*/
int main(){
for(int i=0; i<n; i++){
cin>>stu[i].name>>stu[i].age>>stu[i].score1>>stu[i].score2>>stu[i].score3;
}
sort(stu, stu+n, cmp);
for(int i=0; i<n; i++){
cout<<stu[i].name<<" "<<stu[i].age<<" "<<stu[i].sum()<<endl;
}return 0;
}
2. P5740 【深基7.例9】最厉害的学生
【题目描述】现有 N(N≤1000) 名同学参加了期末考试，并且获得了每名同学的信息：姓名（不超过 8 个字符的字符串，没有空格）、语文、数学、英语成绩（均为不超过 150 的自然数）。总分最高的学生就是最厉害的，请输出最厉害的学生各项信息（姓名、各科成绩）。如果有多个总分相同的学生，输出靠前的那位。
输入格式：先输入数字 n，表示有n个学生，再输入n行，每行包含学生姓名，语文、数学、英语成绩
输出格式：最厉害的学生各项信息（姓名、语文、数学、英语成绩）
输入样例：
3
senpai 114 51 4
lxl 114 10 23
fafa 51 42 60
输出样例：
senpai 114 51 4
题解：
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=1e3;
struct T{
string name;
int a,b,c,id;
int sum(){
return a+b+c;
}
}stu[N];
bool cmp(T a, T b){
if(a.sum()!=b.sum()) return a.sum() > b.sum();//按照总分降序排序
return a.id < b.id; //总分相同，按照学号升序排序
}
int main() {
int n; cin>>n;
for(int i=0; i<n; i++){
stu[i].id = i;
cin>>stu[i].name>>stu[i].a>>stu[i].b>>stu[i].c;
}
sort(stu, stu+n, cmp);//自定义排序方式
int i=0;
cout<<stu[i].name<<" "<<stu[i].a<<" "<<stu[i].b<<" "<<stu[i].c;
return 0;
}
3. P5742 【深基7.例11】评等级
【题目描述】现有 N(N≤1000) 名同学，每名同学需要设计一个结构体记录以下信息：学号（不超过 100000 的正整数）、学业成绩和素质拓展成绩（分别是 0 到 100 的整数）、综合分数（实数）。每行读入同学的姓名、学业成绩和素质拓展成绩，并且计算综合分数（分别按照 70% 和 30% 权重累加），存入结构体中。还需要在结构体中定义一个成员函数，返回该结构体对象的学业成绩和素质拓展成绩的总分。
然后需要设计一个函数，其参数是一个学生结构体对象，判断该学生是否“优秀”。优秀的定义是学业和素质拓展成绩总分大于140 分，且综合分数不小于 80 分。
输入格式：
第一行一个整数 N，接下来 N 行，每行 3 个整数，依次代表学号、学业成绩和素质拓展成绩。
输出格式：N 行，如果第 i 名学生是优秀的，输出 Excellent，否则输出 Not excellent。
输入样例：
4
1223 95 59
1224 50 7
1473 32 45
1556 86 99
输出样例：
Excellent
Not excellent
Not excellent
Excellent
题解：
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
struct T{
int id;
int s1,s2;//学业成绩和素质拓展成绩
double s3;//综合分数（实数）
double sum1(){//学业成绩和素质拓展成绩的总分
return s1+s2;
}
}stu[1000];
int main(){
int n; cin>>n;
for(int i=0; i<n; i++){
cin>>stu[i].id>>stu[i].s1>>stu[i].s2;
stu[i].s3=0.7*stu[i].s1+0.3*stu[i].s2;
}
for(int i=0; i<n; i++){
if(stu[i].sum1()>140 && stu[i].s3>=80){//优生条件
cout<<"Excellent"<<endl;
}else{
cout<<"Not Excellent"<<endl;
}
} return 0;
}
4. P1093 [NOIP2007 普及组] 奖学金
【题目描述】某小学最近得到了一笔赞助，打算拿出其中一部分为学习成绩优秀的前5名学生发奖学金。期末，每个学生都有3门课的成绩:语文、数学、英语。先按总分从高到低排序，如果两个同学总分相同，再按语文成绩从高到低排序，如果两个同学总分和语文成绩都相同，那么规定学号小的同学 排在前面，这样，每个学生的排序是唯一确定的。
任务：先根据输入的3门课的成绩计算总分，然后按上述规则排序，最后按排名顺序输出前五名名学生的学号和总分。注意，在前5名同学中，每个人的奖学金都不相同，因此，你必须严格按上述规则排序。例如，在某个正确答案中，如果前两行的输出数据(每行输出两个数:学号、总分) 是:
7 279
5 279
这两行数据的含义是:总分最高的两个同学的学号依次是7号、5号。这两名同学的总分都是 279 (总分等于输入的语文、数学、英语三科成绩之和) ，但学号为7的学生语文成绩更高一些。如果你的前两名的输出数据是:
5 279
7 279
则按输出错误处理，不能得分。
输入格式：
共 n+1 行，第 1 行为一个正整数 n(n≤300)，表示该校参加评选的学生人数。
第 2 到 n+1 行，每行有 3 个用空格隔开的数字，每个数字都在 0到 100之间。
第 j 行的 3 个数字依次表示学号为 j-1 的学生的语文、数学、英语的成绩。
每个学生的学号按照输入顺序编号为 1~n（恰好是输入数据的行号减 1）。
所给的数据都是正确的，不必检验。
输出格式：共 5行，每行是两个用空格隔开的正整数，依次表示前5名学生的学号和总分。
输入样例：
6
90 67 80
87 66 91
78 89 91
88 99 77
67 89 64
78 89 98
输出样例：
6 265
4 264
3 258
2 244
1 237
题解：
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=310;
struct T{
int s1,s2,s3;//语文，数学，英语成绩
int id; //学号
int sum(){//总分
return s1+s2+s3;
}
}stu[N];
bool cmp(T a, T b){
if(a.sum()!=b.sum()) return a.sum()>b.sum();//总分降序排列
if(a.s1!=b.s1) return a.s1>b.s1;//语文成绩降序排列
return a.id<b.id;//学号升序排列
}
int main() {
int n; cin>>n;
for(int i=0; i<n; i++){
cin>>stu[i].s1>>stu[i].s2>>stu[i].s3;
stu[i].id = i+1;//学号
}
sort(stu, stu+n, cmp);//自定义排序
for(int i=0; i<5; i++){//前5名
cout<<stu[i].id<<" "<<stu[i].sum()<<endl;
} return 0;
}
5. P1104 生日
【题目描述】cjf 君想调查学校OI组每个同学的生日，并按照从大到小的顺序排序。
输入格式：有2行，第1行为OI组总人数n，第2行至第n+1行分别是每人的姓名s、出生年y、月m、日d
输出格式：有n行，即n个生日从大到小同学的姓名(如果有两个同学生日相同,输入靠后的同学先输出)
输入样例：
3
Yangchu 1992 4 23
Qiujingya 1993 10 13
Luowen 1991 8 1
输出样例：
Luowen
Yangchu
Qiujingya
数据范围：1<n<100，length(s)<20
题解：
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
struct T{
string name;
int y,m,d;//year,month,day
int id; //输入先后顺序
}stu[110];
bool cmp(T a, T b){
if(a.y!=b.y) return a.y<b.y;//如果年份不同，按年份升序排序
if(a.m!=b.y) return a.m<b.m;//如果月份不同，按月份升序排序
if(a.d!=b.d) return a.d<b.d;//如果天数不同，按天数升序排序
return a.id>b.id; //按输入顺序，逆序排序
}
int main() {
int n; cin>>n;
for(int i=0; i<n; i++){
cin>>stu[i].name>>stu[i].y>>stu[i].m>>stu[i].d;
stu[i].id = i;
}
sort(stu, stu+n, cmp);//自定义排序规则
for(int i=0; i<n; i++){
cout<<stu[i].name<<endl;
} return 0;
}
6. P1068 [NOIP2009 普及组] 分数线划定
【题目描述】世博会志愿者的选拔工作正在 A 市如火如荼的进行。为了选拔最合适的人才，AA市对所有报名的选手进行了笔试，笔试分数达到面试分数线的选手方可进入面试。面试分数线根据计划录取人数的150%划定，即如果计划录取m名志愿者，则面试分数线为排名第m×150%（向下取整）名的选手的分数，而最终进入面试的选手为笔试成绩不低于面试分数线的所有选手。
现在就请你编写程序划定面试分数线，并输出所有进入面试的选手的报名号和笔试成绩。
输入格式：
第一行，两个整数 n,m(5≤n≤5000,3≤m≤n)，中间用一个空格隔开，其中 n表示报名参加笔试的选手总数，m表示计划录取的志愿者人数。输入数据保证 m×150%向下取整后小于等于 n。
第二行到第 n+1 行，每行包括两个整数，中间用一个空格隔开，分别是选手的报名号 k(1000≤k≤9999)和该选手的笔试成绩 s(1≤s≤100)。数据保证选手的报名号各不相同。
输出格式：
第一行，有2个整数，用一个空格隔开，第一个整数表示面试分数线；第二个整数为进入面试的选手的实际人数。
从第二行开始，每行包含2个整数，中间用一个空格隔开，分别表示进入面试的选手的报名号和笔试成绩，按照笔试成绩从高到低输出，如果成绩相同，则按报名号由小到大的顺序输出。
输入样例：
6 3
1000 90
3239 88
2390 95
7231 84
1005 95
1001 88
输出样例：
88 5
1005 95
2390 95
1000 90
1001 88
3239 88
题解：
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
const int N=1e4;
struct T{
int k,s;
}stu[N];
bool cmp(T a, T b){
if(a.s!=b.s) return a.s>b.s;//按成绩降序排列
return a.k<b.k;//按成绩升序排列
}
int main(){
int n,m; cin>>n>>m;
int num=floor(m*1.5);//参与面试的人数
for(int i=1; i<=n; i++){
cin>>stu[i].k>>stu[i].s;
}
sort(stu+1, stu+n+1, cmp);
int score=0, ans=0;//最后进入面试的分数，人数
for(int i=1; i<=n; i++){
if(i<=num || stu[i].s==score){
ans++;
score=stu[i].s;
}else{
break;
}
}
cout<<score<<" "<<ans<<endl;
for(int i=1; i<=ans; i++){
cout<<stu[i].k<<" "<<stu[i].s<<endl;
}return 0;
}
7. P1051 [NOIP2005 提高组] 谁拿了最多奖学金
【题目描述】 某校的惯例是在每学期的期末考试之后发放奖学金。发放的奖学金共有五种，获取的条件各自不同：
院士奖学金，每人8000元，期末平均成绩高于80分（>80），并且在本学期内发表1篇或1篇以上论文的学生均可获得；
五四奖学金，每人4000元，期末平均成绩高于85分（>85），并且班级评议成绩高于80分（>80）的学生均可获得；
成绩优秀奖，每人2000元，期末平均成绩高于90分（>90）的学生均可获得；
西部奖学金，每人1000元，期末平均成绩高于85分（>85）的西部省份学生均可获得；
班级贡献奖，每人850元，班级评议成绩高于80分（>80）的学生干部均可获得；
只要符合条件就可以得奖，每项奖学金的获奖人数没有限制，每名学生也可以同时获得多项奖学金。例如姚林的期末平均成绩是87分，班级评议成绩82分，同时他还是一位学生干部，那么他可以同时获得五四奖学金和班级贡献奖，奖金总数是4850元。
现在给出若干学生的相关数据，请计算哪些同学获得的奖金总数最高（假设总有同学能满足获得奖学金的条件）。
输入格式：
第一行是1个整数N(1≤N≤100)，表示学生的总数。
接下来的NN行每行是一位学生的数据，从左向右依次是姓名，期末平均成绩，班级评议成绩，是否是学生干部，是否是西部省份学生，以及发表的论文数。姓名是由大小写英文字母组成的长度不超过20的字符串（不含空格）；期末平均成绩和班级评议成绩都是0到100之间的整数（包括0和100）；是否是学生干部和是否是西部省份学生分别用1个字符表示，Y表示是，N表示不是；发表的论文数是0到1010的整数（包括0和10）。每两个相邻数据项之间用一个空格分隔。
输出格式：
包括3行，第1行是获得最多奖金的学生的姓名。
第2行是这名学生获得的奖金总数。如果有两位或两位以上的学生获得的奖金最多，输出他们之中在输入文件中出现最早的学生的姓名。
第3行是这N个学生获得的奖学金的总数。
输入样例：
4
YaoLin 87 82 Y N 0
ChenRuiyi 88 78 N Y 1
LiXin 92 88 N N 0
ZhangQin 83 87 Y N 1
输出样例：
ChenRuiyi
9000
28700
题解：这道题就是使用结构体来排序，并且多了一下判断条件，需要注意细节
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=1e2+5; //定义常量N
struct T{
int id;
string name;
int score1,score2,num;
char flag1,flag2;
int money(){
int sum=0;
if(score1>80 && num>=1) sum+=8000;
if(score1>85 && score2>80) sum+= 4000;
if(score1>90) sum += 2000;
if(score1>85 && flag2=='Y') sum += 1000;
if(score2>80 && flag1=='Y') sum += 850;
return sum;
}
}stu[N];
bool cmp(T a, T b){//自定义排序规则
if(a.money() !=b.money()){
return a.money() > b.money();//获得奖学金最多的同学在前
}
return a.id < b.id;//按学号升序排序
}
int main(){
int n; cin>>n;
for(int i=0; i<n; i++){
cin>>stu[i].name>>stu[i].score1
>>stu[i].score2>>stu[i].flag1
>>stu[i].flag2>>stu[i].num;
stu[i].id = i;
}
sort(stu, stu+n, cmp);//自定义排序，注意下标
int sum=0;
for(int i=0; i<n; i++){
sum += stu[i].money();//奖学金总数
}
cout<<stu[0].name<<endl<<stu[0].money()<<endl;
cout<<sum<<endl; return 0;
}
构造函数
构造函数是在对象创建时候进行对象初始化的一种特殊函数。
不需要手动调用，当我们创建对象时，系统会自动调用。
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
struct T{
int u,v,w;
T(){} // 无参数构造函数
T(int a,int b,int c){// 有参数构造函数
u=a, v=b, w=c;
}
void show(){
printf("u=%2d, v=%2d, w=%2d\n",u,v,w);
}
};
int main(){
T t1; // 调用无参构造函数赋值，随机值
T t2(1,2,3); //调用有参构造函数赋值
t1.show();
t2.show();
return 0;
}
重载运算符
这一部分同学们目前暂不学习，有兴趣的同学可以自学。
文件重定向
这个其实主要对于数据测试和竞赛中有用，平常用不上，但是比赛又必须要使用
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
int main() {
//替代我们的手动输入，将文件中内容读入输入流中
freopen("输入文件名", "r", stdin);
//将输出流中的数据写入文件中
freopen("输出文件名", "w", stdout);
//正常的执行程序
int a,b; cin>>a>>b;
cout<<a+b<<endl;
fclose(stdin); //关闭输入流
fclose(stdout); //关闭输出流
return 0;
}
在 windows 系统上可以不写fclose，系统会自动关闭，
但是 Linux 系统上如果不写会出现问题，无法正常关闭或文件保存出现问题，保险起见，还是写上。
其实用这个来代替我们的手动输入是比较方便的，大家可以多习惯这样的用法。
举例：【题目描述】输入a,b, 输出a+b的结果（0<=a, b<=2^31）。
| 题目 | a+b |
|---|---|
| 提交源文件名 | ab.cpp |
| 输入文件名 | ab.in |
| 输出文件名 | ab.out |
最后应该提交的的源文件，应当命名为：ab.cpp，并存放如下内容
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
int main() {
freopen("ab.in", "r", stdin); //读入文件
freopen("ab.out", "w", stdout); //输出文件
long long a,b; cin>>a>>b;
cout<<a+b;
fclose(stdin); //关闭输入流
fclose(stdout); //关闭输出流
return 0;
}
这样程序就会从文件 ab.in 里面读取前两个数据，分别赋值给a,b，从而替代我们手动输入的过程。
并且会将a+b的结果保存到文件 ab.out 里面，就不会在控制台窗口输出（也就是小黑方框）。
另外注意一点：题目一般会告诉你，我要提交什么样的源文件，比如 ab.cpp
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