小鱼的数字游戏：C++实现与算法分析（洛谷P1427）

题目思路解析

这道题目要求我们读取一串以0结尾的数字序列，然后将其逆序输出（不包括结尾的0）。这是一个典型的数组逆序输出问题，考察对数组操作和输入输出的掌握。

核心思考路径

输入处理：读取以0结尾的数字序列
存储数字：将输入数字存入容器（数组/vector）
逆序输出：从后向前遍历容器，忽略结尾的0

关键考核知识点

1. 输入处理（⭐⭐⭐⭐⭐）

不定长输入：处理以特定值（0）结尾的输入序列
空格分隔：正确处理空格分隔的数字
数据类型 ：处理int范围内的整数

2. 数据结构选择（⭐⭐⭐）

数组：固定大小，需预先估计最大容量
vector：动态扩容，更灵活
栈：天然适合逆序操作

3. 输出控制（⭐⭐⭐）

逆序遍历：从后向前输出元素
空格处理：避免首尾多余空格
0值排除：不输出结尾的0

C++完整实现

解法一：使用vector动态存储

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {
    vector<int> nums;
    int num;
    
    // 读取输入直到遇到0
    while (cin >> num && num != 0) {
        nums.push_back(num);
    }
    
    // 逆序输出
    for (int i = nums.size() - 1; i >= 0; --i) {
        if (i != nums.size() - 1) cout << " ";
        cout << nums[i];
    }
    
    return 0;
}

解法二：使用固定数组

cpp 复制代码

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    const int MAX_N = 100;
    int nums[MAX_N];
    int count = 0;
    int num;
    
    // 读取输入
    while (cin >> num && num != 0) {
        nums[count++] = num;
    }
    
    // 逆序输出
    for (int i = count - 1; i >= 0; --i) {
        if (i != count - 1) cout << " ";
        cout << nums[i];
    }
    
    return 0;
}

代码解析与优化

1. 输入处理优化

cpp 复制代码

// 使用更安全的输入方式
while (cin >> num) {
    if (num == 0) break;
    nums.push_back(num);
}

2. 输出格式优化

cpp 复制代码

// 使用标志位控制空格
bool first = true;
for (int i = nums.size() - 1; i >= 0; --i) {
    if (!first) cout << " ";
    first = false;
    cout << nums[i];
}

3. 复杂度分析

实现方式	时间复杂度	空间复杂度	优点	缺点
vector	O(n)	O(n)	灵活	动态分配开销
固定数组	O(n)	O(n)	速度快	需预估大小

测试用例分析

测试案例	输入	预期输出	验证要点
案例1	3 65 23 5 34 1 3 0	3 1 34 5 23 65 3	常规情况
边界1	0	(空)	仅0输入
边界2	1 0	1	单数字
特殊1	1 2 3 4 5 0	5 4 3 2 1	递增序列
特殊2	5 4 3 2 1 0	1 2 3 4 5	递减序列

常见错误与修正

错误1：数组越界

cpp 复制代码

// 错误：未检查数组边界
int nums[100];
int i = 0;
while (cin >> num && num != 0) {
    nums[i++] = num; // 可能越界
}

修正：

cpp 复制代码

if (i >= 100) break;

错误2：输出多余空格

cpp 复制代码

// 错误：末尾多空格
for (int i = count-1; i >= 0; i--) {
    cout << nums[i] << " ";
}

修正：

cpp 复制代码

if (i != 0) cout << " ";

错误3：忽略输入结束条件

cpp 复制代码

// 错误：无限循环
while (true) {
    cin >> num;
    nums.push_back(num);
}

修正：

cpp 复制代码

while (cin >> num && num != 0)

竞赛技巧总结

输入终止条件：明确以0作为输入结束标志
容器选择：根据数据规模选择合适的数据结构
输出格式：特别注意空格和换行处理
边界测试：测试空输入、单元素输入等特殊情况

拓展思考

变形问题1：如果输入以特定字符串结束怎么办？

cpp 复制代码

string end_marker = "END";
string input;
while (cin >> input && input != end_marker) {
    int num = stoi(input);
    nums.push_back(num);
}

变形问题2：要求输出时每行一个数字

cpp 复制代码

for (int i = nums.size()-1; i >= 0; i--) {
    cout << nums[i] << endl;
}

进阶挑战：处理超大数字（超过long long范围）
- 使用字符串存储数字
- 自定义大数比较和输出

"编程竞赛中，输入输出处理往往是基础但容易出错的部分。通过这道题，我们巩固了数组操作和格式控制的技巧。"

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