Java高精度学习第三弹——ACM中使用JAVA的详细介绍

Chapter I.

　　Java的优缺点各种书上都有，这里只说说用Java做ACM-ICPC的特点：
　　(1) 最明显的好处是，学会Java，可以参加Java Challenge 。
　　(2) 对于熟悉C/C++的程序员来说，Java 并不难学，找本书，一两周业余时间就可以搞定了。当然，这里只是指一般编程，想熟悉所有的Java库还是需要些时间的。事实上，Java 只相当于C++的一个改进版，所有的语法都几乎是C++的，很少有变动。
　　(3) 在一般比赛中，Java程序会有额外的时间和空间，而实际上经过实验，在执行计算密集任务的时候Java并不比C/C++慢多少，只是IO操作较慢而已。
　　(4) Java 简单而功能强大，有些东西用Java实现起来更为方便，比如高精度。
　　(5) 用Java不易犯细微的错误，比如C/C++中的指针， “if (n = m) … ” 等。
　　(6) 目前来看Eclipse已成基本配置，写Java程序反而比C/C++更方便调试。在具体竞赛时也算多一种选择。
　　(7) 学会Java对以后工作有好处。现在国外很多地方会Java的人比会C/C++的人多。
　　(8) 会Java可以使你看起来更像偶蹄类动物（牛）。

Chapter II.

　　下面说一下ACM-ICPC队员初用Java编程所遇到的一些问题：
　　1、基本输入输出：

　　(1) JDK 1.5.0 新增的Scanner类为输入提供了良好的基础，简直就是为ACM-ICPC而设的。
　　一般用法为：
　　

import java.io.*   　　
import java.util.*
 public class Main
 {
 　　　public static void main(String args[])
   　　{
 　　　　　　Scanner cin = new Scanner(new BufferedInputStream(System.in));
　　　　}
}

　　当然也可以直接 Scanner cin = new Scanner(System.in); 只是加Buffer可能会快一些

　　(2)

　　读一个整数：int n = cin.nextInt(); 相当于 scanf(”%d”, &n); 或 cin >> n;

　　读一个字符串：String s = cin.next(); 相当于 scanf(”%s”, s); 或 cin >> s;

　　读一个浮点数：double t = cin.nextDouble(); 相当于 scanf(”%lf”, &t); 或 cin >> t;

　　读一整行： String s = cin.nextLine(); 相当于 gets(s); 或 cin.getline(…);

　　判断是否有下一个输入可以用 cin.hasNext() 或 cin.hasNextInt() 或 cin.hasNextDouble() 等，具体见 TOJ 1001 例程。

　　(3) 输出一般可以直接用 System.out.print() 和 System.out.println()，前者不输出换行，而后者输出。

　　比如： System.out.println(n);

　　// n 为 int 型 同一行输出多个整数可以用

　　System.out.println(new Integer(n).toString() + ” ” + new Integer(m).toString());

　　也可重新定义：

　　static PrintWriter cout = new PrintWriter(new BufferedOutputStream(System.out)); cout.println(n);

　　(4) 对于输出浮点数保留几位小数的问题，可以使用DecimalFormat类，
　　import java.text.*;

　　DecimalFormat f = new DecimalFormat(”#.00#”);

　  DecimalFormat g = new DecimalFormat(”0.000″);

　　double a = 123.45678, b = 0.12;

　　System.out.println(f.format(a));

　　System.out.println(f.format(b));

　　System.out.println(g.format(b));
　　这里0指一位数字，#指除0以外的数字。

　　2、大数字
　　BigInteger 和 BigDecimal 是在java.math包中已有的类，前者表示整数，后者表示浮点数
　　用法： 不能直接用符号如+、-来使用大数字，例如：
　　(import java.math.*) // 需要引入 java.math 包 BigInteger a = BigInteger.valueOf(100); BigInteger b = BigInteger.valueOf(50); BigInteger c = a.add(b) // c = a + b; 主要有以下方法可以使用：

　　BigInteger add(BigInteger other)

　　BigInteger subtract(BigInteger other)

　　BigInteger multiply(BigInteger other)

　　BigInteger divide(BigInteger other)

　　BigInteger mod(BigInteger other)

　　int compareTo(BigInteger other)

　　static BigInteger valueOf(long x)

　　输出大数字时直接使用 System.out.println(a) 即可。

　　3、字符串
　　String 类用来存储字符串，可以用charAt方法来取出其中某一字节，计数从0开始：
　　String a = “Hello”; // a.charAt(1) = ‘e’
　　用substring方法可得到子串，如上例
　　System.out.println(a.substring(0, 4)) // output “Hell”
　　注意第2个参数位置上的字符不包括进来。这样做使得 s.substring(a, b) 总是有 b-a个字符。
　　字符串连接可以直接用 + 号，如
　　String a = “Hello”; String b = “world”; System.out.println(a + “, ” + b + “!”); // output “Hello, world!”
　　如想直接将字符串中的某字节改变，可以使用另外的StringBuffer类。

　　4、调用递归（或其他动态方法）
　　在主类中 main 方法必须是 public static void 的，在 main 中调用非static类时会有警告信息， 可以先建立对象，然后通过对象调用方法：

public class Main
 {
     …
　　void dfs(int a)
     {
         if (…) return;
         …
         dfs(a+1);
     }
     public static void main(String args[])
     {
     　　…
     　　Main e = new Main();
     　　e.dfs(0);
     　　…
     }
 }          

　　5、其他注意的事项
　　(1) Java 是面向对象的语言，思考方法需要变换一下，里面的函数统称为方法，不要搞错。
　　(2) Java 里的数组有些变动，多维数组的内部其实都是指针，所以Java不支持fill多维数组。 数组定义后必须初始化，如 int[] a = new int[100];
　　(3) 布尔类型为 boolean，只有true和false二值，在 if (…) / while (…) 等语句的条件中必须为boolean类型。 在C/C++中的 if (n % 2) … 在Java中无法编译通过。
　　(4) 下面在java.util包里Arrays类的几个方法可替代C/C++里的memset、qsort/sort 和 bsearch:
Arrays.fill() Arrays.sort() Arrays.binarySearch()

这里指的java速成，只限于java语法，包括输入输出，运算处理，字符串和高精度的处理，进制之间的转换等，能解决OJ上的一些高精度题目。

　　1. 输入：
　　格式为：Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));

　　例程：
　　

import java.io.*;
import java.math.*;
import java.util.*;
import java.text.*;

public class Main
{
   public static void main(String[] args)
   {
 　     Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));
  　    int a; double b; BigInteger c; String st;
  　    a = cin.nextInt();
　　　　 b = cin.nextDouble(); 
　　　　 c = cin.nextBigInteger(); 
       d = cin.nextLine(); // 每种类型都有相应的输入函数.
    }
}

　　2. 输出
　　函数：System.out.print();

　　System.out.println();

　　System.out.printf();
　　System.out.print(); // cout << …;
　　System.out.println(); // cout << … << endl;
　　System.out.printf(); // 与C中的printf用法类似.

　　例程：
　　

 import java.io.*;
 import java.math.*;
 import java.util.*;
 import java.text.*;

 　　public class Main
 　　{
   　　  public static void main(String[] args)
   　　  {
   　　      Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));
   　　      int a; double b;
   　　      a = 12345; b = 1.234567;
    　　     System.out.println(a + " " + b);
     　　    System.out.printf("%d %10.5f\n", a, b); // 输入b为字宽为10，右对齐，保留小数点后5位，四舍五入.
     　　}
 　　}

　　规格化的输出：
　　函数：
　　// 这里0指一位数字，#指除0以外的数字(如果是0，则不显示),四舍五入.
 　　   DecimalFormat fd = new DecimalFormat("#.00#");
 　　   DecimalFormat gd = new DecimalFormat("0.000");
  　　  System.out.println("x =" + fd.format(x));
  　　  System.out.println("x =" + gd.format(x));

　　3. 字符串处理
　　java中字符串String是不可以修改的，要修改只能转换为字符数组.

　　例程：
　　

 import java.io.*;
 import java.math.*;
 import java.util.*;
 import java.text.*;

 　　public class Main
 　　{
  　　   public static void main(String[] args)
   　　  {
   　　      int i;
    　　     Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));
        　　 String st = "abcdefg";
        　　 System.out.println(st.charAt(0)); // st.charAt(i)就相当于st[i].
        　　 char [] ch;
        　　 ch = st.toCharArray(); // 字符串转换为字符数组.
        　　 for (i = 0; i < ch.length; i++) ch[i] += 1;
         　　System.out.println(ch); // 输入为“bcdefgh”.
 　　　　　　　if (st.startsWith("a")) // 如果字符串以'0'开头.
       　　  {
         　　    st = st.substring(1); // 则从第1位开始copy(开头为第0位).
        　　 }
     　　}
 　　}

　　4. 高精度
　　BigInteger和BigDecimal可以说是acmer选择java的首要原因。
　　函数：add, subtract, divide, mod, compareTo等，其中加减乘除模都要求是BigInteger(BigDecimal)和BigInteger(BigDecimal)之间的运算，所以需要把int(double)类型转换为BigInteger(BigDecimal)，用函数BigInteger.valueOf().

　　例程：

 import java.io.*;
 import java.math.*;
 import java.util.*;
 import java.text.*;

 public class Main
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));
         int a = 123, b = 456, c = 7890;
         BigInteger x, y, z, ans;
         x = BigInteger.valueOf(a); y = BigInteger.valueOf(b); z = BigInteger.valueOf(c);
         ans = x.add(y); System.out.println(ans);
         ans = z.divide(y); System.out.println(ans);
         ans = x.mod(z); System.out.println(ans);
         if (ans.compareTo(x) == 0) System.out.println("1");
     }
 }

　　5. 进制转换
　　java很强大的一个功能。
　　函数：
　　String st = Integer.toString(num, base); // 把num当做10进制的数转成base进制的st(base <= 35).
　　int num = Integer.parseInt(st, base); // 把st当做base进制，转成10进制的int(parseInt有两个参数,第一个为要转的字符串,第二个为说明是什么进制).   
　　BigInter m = new BigInteger(st, base); // st是字符串，base是st的进制.

　　6. 排序
　　函数：Arrays.sort();至于怎么排序结构体，像C++里写个cmp的方法，在java还不太清楚，希望有人指点下～～

　　例程：

 import java.io.*;
 import java.math.*;
 import java.util.*;
 import java.text.*;

 public class Main
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         Scanner cin = new Scanner (new BufferedInputStream(System.in));
         int n = cin.nextInt();
         int a[] = new int [n];
         for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = cin.nextInt();
         Arrays.sort(a);
         for (int i = 0; i < n; i++) System.out.print(a[i] + " ");
     }
 }

7. POJ高精度题目汇总：
POJ 1131 1205 1220 1405 1503 1604 1894 2084 2305 2325 2389 2413 3101 3199