python机试1：读取和输出数据

读取和输出数据在 LeetCode 和机试中也是很重要的基础。你需要掌握 文件读取、输入处理、输出优化，才能应对不同类型的题目和考试环境。以下是详细的知识点：

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1. 标准输入与输出

✅ Python 标准输入 input()

机试中，很多题目要求从标准输入 stdin 读取数据，通常使用：

n = int(input())  # 读取一个整数
s = input().strip()  # 读取一行字符串
arr = list(map(int, input().split()))  # 读取一行多个整数

常见场景：

1. 读取单个整数

   n = int(input())  # 读取一个整数

2. 读取一行多个整数

   arr = list(map(int, input().split()))

3. 读取多行输入

   n = int(input())  
   for _ in range(n):
       x = int(input())  # 逐行读取

4. 读取二维列表（矩阵）

   n, m = map(int, input().split())  # 读取行数和列数
   matrix = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

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✅ Python 标准输出 print()

基本用法：

print("Hello World")  # 输出字符串
print(42)  # 输出整数
print(3.14159)  # 输出浮点数

多变量输出（默认空格分隔）

a, b = 3, 5
print(a, b)  # 输出: 3 5

格式化输出

x = 3.14159
print(f"{x:.2f}")  # 输出: 3.14  (保留2位小数)

换行控制

print("Hello", end=" ")  # 取消换行
print("World")  # 输出: Hello World

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2. 高效读取 & 写入（sys.stdin & sys.stdout）

在机试中，input() 在大数据情况下 读取速度慢 ，可以使用 sys.stdin.read() 进行 批量读取：

import sys
data = sys.stdin.read().split()  # 读取所有输入并按空格分割

示例：

import sys
n = int(sys.stdin.readline().strip())  # 读取一行，去除换行符
arr = list(map(int, sys.stdin.readline().split()))  # 读取一行并转为整数列表

批量输出（减少 print() 调用，加速运行）

import sys
sys.stdout.write("Hello World\n")  # 速度比 print() 快

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3. 读取文件 & 写入文件

有些机试允许文件输入输出：

# 读取文件
with open("input.txt", "r") as f:
    lines = f.readlines()

# 写入文件
with open("output.txt", "w") as f:
    f.write("Hello World\n")

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4. 处理 JSON/CSV 数据

在数据分析、爬虫、或 AI 任务中，需要处理 JSON/CSV 格式数据：

✅ JSON 处理

import json
# 读取 JSON
with open("data.json", "r") as f:
    data = json.load(f)  
print(data["name"])  # 访问字段

# 写入 JSON
with open("output.json", "w") as f:
    json.dump(data, f, indent=4)

✅ CSV 处理

import csv
# 读取 CSV
with open("data.csv", "r") as f:
    reader = csv.reader(f)
    for row in reader:
        print(row)

# 写入 CSV
with open("output.csv", "w", newline="") as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerow(["Name", "Age"])
    writer.writerow(["Alice", 25])

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5. 处理特殊格式输入

✅ 示例：读取以逗号分隔的输入

arr = list(map(int, input().split(",")))  # 读取 "1,2,3,4" -> [1, 2, 3, 4]

✅ 示例：读取 key=value 格式输入

data = {}
for _ in range(int(input())):
    key, value = input().split("=")
    data[key] = value
print(data)

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6. 如何提高输入输出效率？

✅ 减少 input() 调用

# Bad
n = int(input())
arr = []
for _ in range(n):
    arr.append(int(input()))

# Good
import sys
n = int(sys.stdin.readline())
arr = list(map(int, sys.stdin.read().split()))

✅ 减少 print() 调用

# Bad
for num in arr:
    print(num)

# Good
import sys
sys.stdout.write("\n".join(map(str, arr)) + "\n")

✅ 使用 sys.stdin.read() 处理大数据

import sys
data = sys.stdin.read().split()  # 读取所有数据并按空格拆分

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总结

在 LeetCode 和机试中，掌握输入输出是必备技能：

1. input() 和 print() 基础
2. sys.stdin.readline() 提高读取速度
3. sys.stdout.write() 批量输出
4. 文件读写（open()、json、csv）
5. 特殊格式输入处理
6. 减少 print() 调用，加速大规模输出

如果你要刷 LeetCode 或参加机试，建议多练习 处理大数据输入输出的技巧，这样可以让代码更高效！💪