算法日记 | C++ 结构体

算法日记 | C++ 结构体实战：如何优雅地处理"复杂数据"？

👋 大家好。

今天我们来点轻松但同样重要的基础内功------ 结构体 (Struct) 。

很多同学写代码时，还在用 a[100], b[100], c[100] 这样散乱的数组来存数据吗？一旦数据多了，是不是经常搞混哪个数组对应哪个属性？🤯

别慌！今天我们就通过三道洛谷的经典题目（P5740、P5744、P5741），手把手教你如何用 struct 把数据"打包"管理，让代码瞬间变得整洁又强大！🚀

准备好了吗？让我们开始今天的"打包"之旅吧！🎒

🌟 关卡一：寻找"卷王"之王

首先登场的是我们的热身题：P5740【深基 7.例 9】最厉害的学生。

🤔 题目大意

班里有 N 个同学，每个人都有姓名、语文、数学、英语成绩。我们需要找出总分最高的那个"学霸"。如果有并列第一，就选名单里排在最前面的那个。

💡 为什么用结构体？

想象一下，如果你不用结构体，你可能需要开四个数组：

string names[1000]
int chinese[1000]
...

如果要排序，你得动其中一个数组，其他三个也得跟着换位置，简直是灾难现场！💥 而有了结构体，我们只需要把它们"打包"在一起。

💻 核心代码解析

cpp 复制代码

// 定义结构体，把相关数据绑在一起
struct student{
    string name;
    int chinese, math, english;
    int score; // 总分
};

// 自定义比较函数：按分数从高到低排
bool f(const student& a, const student& b){
    return a.score > b.score;
}

int main(){
    vector<student> s;
    int n;
    cin >> n;
    while(n--){
        student temp;
        cin >> temp.name >> temp.chinese >> temp.math >> temp.english;
        temp.score = temp.chinese + temp.math + temp.english; // 算出总分
        s.push_back(temp);
    }

    // 关键点：使用 stable_sort 保持相对顺序
    stable_sort(s.begin(), s.end(), f);

    // 输出第一名
    cout << s.begin()->name << " "
         << s.begin()->chinese << " "
         << s.begin()->math << " "
         << s.begin()->english << endl;

    return0;
}

🧐 避坑指南

注意看这里我用的是 stable_sort 而不是普通的 sort。

题目要求："如果总分相同，输出靠前的那位"。普通的 sort 可能会打乱原本输入的顺序，而 stable_sort 能保证在分数相同时，先输入的依然排在前面。这就是细节决定成败！😎

🌟 关卡二：培训机构的"成长"记录

搞定了排序，我们来看看数据的动态变化。第二题是 P5744【深基 7.习 9】培训。

🤔 题目大意

有一批学员参加培训，经过一年后：

每个人都长了一岁（年龄 +1）。
NOIP 成绩提高了 20%（但是满分 600，不能超过哦）。

我们需要输入原来的信息，输出培训后的新信息。

💡 核心考点：结构体的遍历与计算

这道题不需要复杂的排序，重点在于如何优雅地处理每一个学生的数据更新。看看我的解法，我使用了迭代器（Iterator）来遍历整个班级：

cpp 复制代码

for(vector<student>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){
    // 姓名不变，直接输出
    cout << it->name << " ";
    // 年龄自动加 1
    cout << it->year + 1 << " ";
    // 成绩提升 20%，但要注意上限 600
    if(it->score * 1.2 > 600)
        cout << 600 << endl;
    else
        cout << it->score * 1.2 << endl;
}

⚠️ 细节决定成败

这里有个小坑！题目说了成绩不能超过 600。虽然乘以 1.2 很简单，但我们必须加上一个 if 判断来进行"截断"。编程不仅要算得对，还要符合现实世界的规则！

🌟 关卡三：谁是"旗鼓相当"的对手？

最后一题稍微有点难度：P5741【深基 7.例 10】旗鼓相当的对手 - 加强版。

🤔 题目大意

如果有两个学生，他们的语文、数学、英语分差都不超过 5 分，且总分差不超过 10 分，那他们就是"旗鼓相当的对手"。请找出所有这样的组合。

💡 核心思路：双重循环暴力匹配

这道题的数据范围N<=1000 ，我们可以放心地使用双重循环来两两比较。

cpp 复制代码

// 判断是否为对手的函数
bool isRival(const student& s1, const student& s2){
    if(abs(s1.a - s2.a) <= 5 &&
       abs(s1.b - s2.b) <= 5 &&
       abs(s1.c - s2.c) <= 5 &&
       abs(s1.score - s2.score) <= 10)
        returntrue;
    else
        returnfalse;
}

int main(){
    // ... 输入部分省略 ...

    // 双重循环查找
    for(int i = 0; i < s.size(); i++){
        for(int j = i + 1; j < s.size(); j++){
            // 只比较后面的，避免重复输出 (A,B) 和 (B,A)
            if(isRival(s[i], s[j])){
                cout << s[i].name << " " << s[j].name << endl;
            }
        }
    }
    return0;
}

🔍 为什么这样写？

封装判断逻辑 ：我把判断条件写在了 isRival 函数里，主函数看起来就非常清爽。
去重技巧 ：内层循环从 j = i + 1 开始。这意味着我们只拿第个人和他后面的人比。这样既不会自己和自己比，也不会出现"A和B是对手，B和A也是对手"的重复情况。

📝 总结一下

今天我们通过三道题，掌握了结构体的三大用法：

P5740 ：利用结构体进行整体排序 （记得 stable_sort）。
P5744 ：利用结构体进行批量数据处理（遍历修改）。
P5741 ：利用结构体进行对象间的关系匹配（双重循环）。

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