C++ 算法技巧 — 函数与结构体 (Function & Struct)

章节概述

函数用于封装可复用的逻辑，结构体用于将相关数据组织为自定义类型。
两者是 C++ 面向过程编程的核心工具。

核心原理

1. 函数 — 逻辑封装

函数三要素:

参数传递: 按值（默认）、按引用 (int&)、按 const 引用
返回类型: void（无返回值）或具体类型
声明先于调用: 函数声明必须在调用之前

// 递归函数: gcd 辗转相除法
int gcd(int a, int b) { return b == 0 ? a : gcd(b, a % b); }

2. 结构体 — 数据封装

结构体 = 相关数据的集合，C++ 的 struct 可以包含:

数据成员
成员函数 (如 total()、isExcellent())
构造函数

struct Student {
    string name;
    int ch, ma, en;
    int total() { return ch + ma + en; }
};

3. 结构体与排序

配合 sort + 自定义比较函数:

bool cmp(Stu a, Stu b) {
    return a.total() > b.total(); // 总分降序
}
sort(arr, arr + n, cmp);

关键数据结构

A_容器_Container — 结构体数组存储于 vector
Q_排序_八大排序_Sorting — 结构体排序

P5735 距离函数

题目: 给出平面坐标上不在同一直线上的三个点，求三角形周长。

#include <cstdio>
#include <cmath>
 
double dist(double x1, double y1, double x2, double y2) {
    return sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2));
}
 
int main() {
    double x1, y1, x2, y2, x3, y3;
    scanf("%lf%lf%lf%lf%lf%lf", &x1, &y1, &x2, &y2, &x3, &y3);
    double ans = dist(x1, y1, x2, y2)
               + dist(x1, y1, x3, y3)
               + dist(x2, y2, x3, y3);
    printf("%.2f\n", ans);
    return 0;
}

P5737 闰年展示

题目: 输入 x 和 y，输出 [x,y] 区间内的闰年个数和所有闰年年份。

#include <iostream>
using namespace std;
 
bool isLeap(int y) {
    return (y % 4 == 0 && y % 100 != 0) || (y % 400 == 0);
}
 
int main() {
    int x, y, cnt = 0, years[1000];
    cin >> x >> y;
    for (int i = x; i <= y; i++)
        if (isLeap(i)) years[cnt++] = i;
    cout << cnt << endl;
    for (int i = 0; i < cnt; i++)
        cout << years[i] << " ";
    return 0;
}

P5740 最厉害的学生

题目: N 个学生的姓名和语数英成绩，找出总分最高的学生。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
struct Student {
    string name;
    int chinese, math, english;
    int total() { return chinese + math + english; }
};
 
int main() {
    int n;
    cin >> n;
    Student best = {"", -1, -1, -1};
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        Student s;
        cin >> s.name >> s.chinese >> s.math >> s.english;
        if (s.total() > best.total()) best = s;
    }
    cout << best.name << " " << best.chinese << " " << best.math << " " << best.english << endl;
    return 0;
}

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