C++-蓝桥杯基础训练-第12题-16进制转8进制高效算法

    xiaoxiao2021-03-26  20

    题目:

    解答:

    该题思路比较简单,将输入的若干16进制数转换为2进制,再将每三位2进制数转换为一个八进制数即可。需要注意的是输出的数据首位若为0则不输出。

    但是效率是个大问题,一直“运行超时”。经过以下几个版本的改进,终于通过了测评。

    版本一:使用字符数组

    这样做有两个明显的缺点: 1、需要为字符数组分配固定空间。 2、插入、取出操作特别麻烦。 #include <iostream> using namespace std; int main() { int n=0; cin>>n; char a[10][100000]; //原数字串,16进制 char b[400000]; //2进制中转数字串 char c[300000]; //8进制目标数字串 //获取准备转换的n个数 for(int i=0;i<n;i++) { for(int j=0;j<1000;j++) { a[i][j]='\n'; } cin>>a[i]; } int count[10]; for(int i=0;i<10;i++) count[i]=0; //转换 for(int i=0;i<n;i++) { //计算出每一个数的长度 for(int j=0;a[i][j]!='\n';j++) count[i]++; count[i]--; //转换得到2进制数 for(int j=0;j<count[i];j++) { if(a[i][j]<='9') { b[j*4]=(a[i][j]-'0')/8+48; b[j*4+1]=((a[i][j]-'0')%8)/4+48; b[j*4+2]=((a[i][j]-'0')%4)/2+48; b[j*4+3]=((a[i][j]-'0')%2)/1+48; } else { b[j*4]=(a[i][j]-'A'+10)/8+48; b[j*4+1]=((a[i][j]-'A'+10)%8)/4+48; b[j*4+2]=((a[i][j]-'A'+10)%4)/2+48; b[j*4+3]=((a[i][j]-'A'+10)%2)/1+48; } } int y=0; if(count[i]*4%3>0) y=(count[i]*4)/3+1; else if(count[i]*4%3==0) y=(count[i]*3)/4; //转换得到八进制数 for(int j=count[i]*4-1, m=0; m<y; j=j-3,m++) { //cout<<"转换得到八进制"<<j<<endl; if(j/3>0) c[m] = (b[j]-'0') + (b[j-1]-'0')*2 + (b[j-2]-'0')*4+48; else if(j-1==0) c[m] = (b[j]-'0') +48; else if(j-2==0) c[m] = (b[j]-'0') + (b[j-1]-'0')*2 + 48; //cout<<"各项为:"<<b[j]<<b[j-1]<<b[j-2]<<" "<<endl;; } for(int j=y-1;j>=0;j--) { if(j==y-1&&c[j]==48) ; else cout<<c[j]; } cout<<endl; } return 0; }

    版本二:使用字符串String

    string提供了更多便捷实用的方法(如substr()截取字符串的某段、insert()在某个位置插入一段字符串、length()获取该字符串的长度等等),同时也避免了第一版代码所出现的问题。但是仍然运行超时,说明这两个版本的代码存在着共同的问题,那么就肯定是进制转换时做了太多无用的计算了——每一步我们都将ASCII码转换为整形数据,再用数学的方法计算出2/8进制数。 #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { int n=0; //记录输入数据的个数 cin>>n; string sixTeen[10]; //用来记录输入的数据 for(int i=0;i<n;i++) { cin>>sixTeen[i]; } string eight;//记录八进制数据 char eig; for(int i=0;i<n;i++) { string tow; //记录二进制数据 //转换为二进制 for(int j=0;j<sixTeen[i].length();j++) { if(sixTeen[i][j]<='9') { int now=sixTeen[i][j]-'0'; //由字符串的ASCII码得到数值 eig=now/8+'0'; tow=tow+eig; //对数值做计算并且再转换回ASCII码存入字符串 eig=now%8/4+'0'; tow=tow+eig; eig=now%4/2+'0'; tow=tow+eig; eig=now%2+'0'; tow=tow+eig; } else { int now=sixTeen[i][j]-'A'+10; eig=now/8+'0'; tow=tow+eig; //对数值做计算并且再转换回ASCII码存入字符串 eig=now%8/4+'0'; tow=tow+eig; eig=now%4/2+'0'; tow=tow+eig; eig=now%2+'0'; tow=tow+eig; } } //cout<<tow<<endl; //转换为八进制 //首先补齐“0” int m=tow.length()%3; if(m==1) tow.insert(0,"00"); else if(m==2) tow.insert(0,"0"); //进行转换 for(int k=0;k<tow.length()/3;k++) { eig=(tow[k*3]-'0')*4+(tow[k*3+1]-'0')*2+(tow[k*3+2]); eight=eight+eig; } //输出最终的八进制数 cout<<eight<<endl; } return 0; }

    版本三:使用Switch语句枚举

    考虑到我们操作的对象只有字符串,16进制转2进制只用16种情况,而2进制转8进制也只有8种情况,所以只需要枚举所有情况即可。这样就可以避免坂本一、二代码共同的问题。 #include <iostream> using namespace std; int main() { int n=0; //记录输入数据的个数 cin>>n; string sixTeen[10]; //用来记录输入的数据 for(int i=0;i<n;i++) { cin>>sixTeen[i]; } for(int i=0;i<n;i++) { string eight;//记录八进制数据 string tow; //记录二进制数据 char eig; //转换为二进制 for(int j=0;j<sixTeen[i].length();j++) { switch(sixTeen[i][j]) { case '0':tow+="0000";break; case '1':tow+="0001";break; case '2':tow+="0010";break; case '3':tow+="0011";break; case '4':tow+="0100";break; case '5':tow+="0101";break; case '6':tow+="0110";break; case '7':tow+="0111";break; case '8':tow+="1000";break; case '9':tow+="1001";break; case 'A':tow+="1010";break; case 'B':tow+="1011";break; case 'C':tow+="1100";break; case 'D':tow+="1101";break; case 'E':tow+="1110";break; case 'F':tow+="1111";break; default:break; } } //转换为八进制 //首先补齐“0” int m=tow.length()%3; if(m==1) tow.insert(0,"00"); else if(m==2) tow.insert(0,"0"); //进行转换 if(!(tow[0]=='0'&&tow[1]=='0'&&tow[2]=='0')) { eig=(tow[0]-'0')*4+(tow[1]-'0')*2+(tow[2]); eight=eight+eig; } for(int k=3;k<tow.length();k=k+3) { //eig=(tow[k*3]-'0')*4+(tow[k*3+1]-'0')*2+(tow[k*3+2]); //eight=eight+eig; if(tow.substr(k,3)=="000") eight+="0"; else if(tow.substr(k,3)=="001") eight+="1"; else if(tow.substr(k,3)=="010") eight+="2"; else if(tow.substr(k,3)=="011") eight+="3"; else if(tow.substr(k,3)=="100") eight+="4"; else if(tow.substr(k,3)=="101") eight+="5"; else if(tow.substr(k,3)=="110") eight+="6"; else if(tow.substr(k,3)=="111") eight+="7"; } //输出最终的八进制数 cout<<eight<<endl; } return 0; }

    总结:

    1、为了提高程序效率,除了采用时间复杂度更低的算法外,有时还可以“以空间换时间”。 2、该复习复习,学过的东西都忘了,比如“a += 1;”和“a = a + 1;”两个式子虽然结果相同,但是后者耗时更多一些。
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