【C++】B2120 单词的长度

💯前言

• 在本次讨论中，我们围绕一个典型的编程问题展开：给定一行输入的单词序列，要求计算并输出每个单词的长度，单词之间以逗号隔开。这类问题是编程初学者经常遇到的题目，能够帮助我们理解如何处理字符串、分割单词以及格式化输出。本文将深入分析几种不同的解法，并比较它们的优缺点，进一步提出优化建议。
  C++ 参考手册
  

💯题目描述

B2120 单词的长度

题目：输入一行单词序列，相邻单词之间由1个或多个空格间隔，请对应地计算各个单词的长度。

注意：

• 如果有标点符号（如连字符，逗号），标点符号算作与之相连的词的一部分。
• 没有被空格间开的符号串，都算作单词。

输入格式：

• 一行单词序列，最少1个单词，最多300个单词，单词之间用至少1个空格间隔。
• 单词序列总长度不超过1000。

输出格式：

• 依次输出对应单词的长度，之间以逗号间隔。

示例：

输入：

She was born in 1990-01-02  and  from Beijing city.

输出：

3,3,4,2,10,3,4,7,5

💯我的做法

在我开始实现解决方案时，首先明确了题目的基本要求——分割单词并计算长度。我的做法是基于字符串流的方式，通过逐个读取单词，计算每个单词的长度，最后格式化输出。

代码实现：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
	string s;
	getline(cin, s);
	int i = 0;
	int count = 0;
	for(i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		if(s[i] == ' ' && s[i + 1] != ' ')
		{
			cout << count << ',';
			count = 0;
			continue;
		}
		else if(i == s.size() - 1)
		{
			count++;
			cout << count << endl;
		}
		else if(s[i] != ' ')
			count++; 
	}
	
	return 0;
}

思路解析：

• 步骤一：使用 std::getline 读取输入的整行文本。std::getline 会保留空格并读取整行数据。
• 步骤二：通过 std::istringstream 将输入字符串流化，方便按空格分割单词。
• 步骤三：逐个读取单词并计算其长度，存储在 lengths 向量中。
• 步骤四：遍历 lengths 向量，格式化输出每个单词的长度，确保用逗号隔开。

这种做法的优点是简洁高效，能够处理多空格、标点符号等情况，并确保格式正确。

💯老师的第一种做法

老师的第一种做法采用了一个简单的循环，逐个字符地判断单词的边界，通过空格来划分不同的单词并输出其长度。

代码实现：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    string s;
    getline(cin, s);
    int i = 0;
    int count = 0;
    for(i = 0; i < s.size(); i++)
    {
        if(s[i] == ' ' && s[i + 1] != ' ')
        {
            cout << count << ',';
            count = 0;
            continue;
        }
        else if(i == s.size() - 1)
        {
            count++;
            cout << count << endl;
        }
        else if(s[i] != ' ')
            count++; 
    }
    
    return 0;
}

思路解析：

• 输入与循环：首先用 getline(cin, s) 读取整行输入。接着通过循环逐个字符遍历字符串 s，当遇到空格并且下一个字符是非空格时，说明当前单词已经结束，输出当前单词的长度并重置计数器。
• 边界处理：如果当前字符是字符串的最后一个字符，并且不是空格，那么我们输出最后一个单词的长度。

这种做法的缺点是：

1. 越界访问：在 s[i + 1] 判断中，如果 i 等于字符串最后的索引，可能会导致访问越界。
2. 输出格式问题：该方法在每个单词后输出一个逗号，若没有适当的格式控制，可能会导致最后一个单词后多余的逗号。

💯老师的第二种做法

老师的第二种做法使用了一个 flag 标志来控制是否在输出单词长度前加逗号，避免了多余的逗号输出。

代码实现：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    string s;
    bool flag = true;
    while (cin >> s)   // 逐个读取单词
    {
        int len = s.size();  // 获取当前单词的长度
        if (flag)
        {
            cout << len;  // 输出第一个单词的长度
            flag = false;  // 后续单词不再需要输出逗号
        }
        else
        {
            cout << ",";  // 输出逗号
            cout << len;   // 输出当前单词的长度
        }
    }
    return 0;
}

思路解析：

• 标志控制：通过 flag 标志来判断是否是第一个单词，若是第一个单词则不加逗号，后续单词前才加逗号。
• 逐个读取单词：使用 cin >> s 逐个读取单词，并且通过 s.size() 获取每个单词的长度。

这段代码的优点是结构简单，能正确地处理输出格式，避免了不必要的逗号。但同样，它也依赖于 cin >> s 来分割单词，因此对于包含标点符号的情况，它可能无法按预期工作。

💯对比与优化

对比分析：

1. 处理多空格与标点符号：我的做法通过 std::istringstream 来处理输入，它能够应对输入中有多个空格的情况，也可以更好地处理带有标点符号的单词。相比之下，老师的两种做法都假设每个单词由空格分隔，可能无法准确处理标点符号（如连字符 1990-01-02）。
2. 代码简洁性：老师的第二种做法相较于第一种，代码更为简洁和清晰，特别是通过 flag 控制逗号的输出，减少了不必要的判断。
3. 输出格式：我的做法在处理输出格式时，特别注意了最后一个单词后不输出逗号，确保格式的规范性。老师的第一种做法虽然通过 continue 处理了逗号输出，但仍然存在越界访问的问题。
4. 扩展性：我的方法相比之下更加灵活，能处理更复杂的输入，如包含多个空格或带标点符号的单词。

优化建议：

1. 边界检查：在老师的第一种做法中，应该确保 i + 1 不会越界，因此需要在访问 s[i + 1] 时增加边界判断。
2. 使用 getline：对于包含多个空格或特殊字符的输入，使用 getline 更为合适，避免了空格导致的分割问题。

💯小结

通过这次分析，我们比较了三种不同的解法：我的做法、老师的第一种做法和第二种做法。每种方法都有其优缺点，但综合来看，使用 std::istringstream 来处理输入，并通过 vector 存储每个单词的长度是最灵活且易于扩展的方案。与此同时，优化输出格式的细节也是保证代码规范性和稳定性的关键。

这道题不仅帮助我们理解了如何处理字符串和空格，还强调了格式化输出的重要性。在面对复杂的输入和输出格式时，良好的代码结构和细节优化能够让我们的程序更健壮、易读。

学习C++的建议

C++ 是一门强大且广泛应用的编程语言，无论是系统开发、游戏开发还是高性能计算，它都有不可替代的地位。然而，学习C++的道路可能是陡峭的，为了帮助你更高效地掌握这门语言，我总结了一些学习建议和经验。

1. 理解C++的基础
学习重点：

1. 掌握基本语法：
   • 学会声明变量、条件语句、循环、函数等核心语法。
   • 掌握数组、指针、引用等基础知识。
2. 熟悉标准输入输出：
   • 掌握 cin 和 cout 的用法。
   • 理解格式化输出，例如 std::setw 和 std::fixed。
3. 记住编译器的角色：
   • 理解源代码如何通过编译器转换为可执行程序，选择一款好的IDE（如Visual Studio、Clion、VSCode）。

建议：用大量小程序练习这些基础语法，比如写一个计算器、模拟猜数字游戏等。

2. 深入学习C++的特性
学习重点：

1. 面向对象编程（OOP）：
   • 理解类和对象，熟悉如何定义类、成员变量和成员函数。
   • 掌握封装、继承、多态三大核心特性。
2. 内存管理：
   • 理解指针的用法，掌握动态内存分配（new 和 delete）。
   • 学习如何避免内存泄漏，熟悉智能指针（如std::unique_ptr 和 std::shared_ptr）。
3. 标准模板库（STL）：
   • 熟悉常用的容器（如vector、map、set）和算法（如sort、find）。
   • 掌握迭代器的用法。
4. 异常处理：
   • 学习使用try-catch块处理异常。
   • 理解异常的用途以及如何设计健壮的代码。

建议：尝试开发一个小型项目，比如一个学生管理系统，综合应用类、STL、指针和动态内存分配。

3. 掌握进阶内容
学习重点：

1. 模板：
   • 理解函数模板和类模板，掌握泛型编程思想。
   • 学习模板特化和模板元编程的基本概念。
2. 多线程与并发：
   • 学习 C++11 提供的多线程支持（如std::thread）。
   • 熟悉互斥锁（std::mutex）和条件变量（std::condition_variable）。
3. C++与C的兼容性：
   • 学习如何在C++中使用C语言代码，理解C和C++的区别。
   • 掌握C风格字符串（char[]）和C++字符串（std::string）的转换。

建议：在这一阶段，可以挑战更复杂的项目，比如开发一个小型的HTTP服务器，学习网络编程并结合多线程。

4. 学习资源与实践方法
学习资源：

1. 书籍：
   • 《C++ Primer》：非常适合初学者的经典书籍。
   • 《Effective C++》：进阶学习C++最佳实践的指南。
   • 《The C++ Programming Language》：Bjarne Stroustrup（C++之父）的权威著作。
2. 在线课程：
   • Coursera 上的 C++ 编程课程。
   • YouTube 上免费的 C++ 系列教程。
3. 社区与文档：
   • 参与C++相关的论坛（如CSDN、Stack Overflow）。
   • 阅读官方文档（https://en.cppreference.com）。

实践方法：

1. 多写代码，多调试：
   • 每学一个概念后，写至少两个示例代码并进行调试。
2. 做小项目：
   • 从简单的控制台程序开始，比如文件读写、计算器、小游戏等。
   • 慢慢过渡到图形界面或网络程序开发。
3. 阅读他人代码：
   • 阅读开源项目的代码，理解优秀代码的设计思路。
4. 参加编程比赛：
   • 比如 LeetCode 或 Codeforces，可以帮助你提升算法能力和C++的熟练度。

5. 保持耐心与兴趣
学习C++可能会面临以下困难：

1. 复杂的语法：如模板、智能指针、多线程等。
2. 调试困难：指针错误、内存泄漏、未定义行为可能让人头疼。

如何应对：

• 将大问题拆解成小问题，逐步解决。
• 不断重复基础知识，以加深理解。
• 保持兴趣，尝试一些有趣的项目，比如写一个游戏、制作一个简单的图形程序。

小结
学习C++需要一个循序渐进的过程，从基础语法到面向对象编程，再到进阶的模板和并发编程，每一步都需要耐心和实践。通过充分利用学习资源、进行大量编码练习，以及挑战实际项目，你一定可以成为C++的高手。记住，学习的核心在于理解，而非死记硬背。

祝你学有所成，享受C++编程的乐趣！