题目1029：魔咒词典(map使用以及字符串读取函数总结)

题目链接：http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1029

详解链接：https://github.com/zpfbuaa/JobduInCPlusPlus

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//  1029 魔咒词典.cpp
//  Jobdu
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//  Created by PengFei_Zheng on 30/04/2017.
//  Copyright © 2017 PengFei_Zheng. All rights reserved.
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#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string.h>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <map>
#define MAX_SIZE 110
//#define debug
using namespace std;
 
map<string,string> myMap;
 
char s[MAX_SIZE];
string str;
string curse;
string fun;
int n;
 
int main(){
#ifdef debug
    freopen("/Users/pengfei_zheng/Desktop/input.txt", "r", stdin);
#endif
    while(gets(s)){
        str = s;
        if(str=="@END@") break;
        int len = (int)str.size();
        int i;
        for(i = 0 ; i < len ; i ++){
            if(str[i]==']')
                break;
        }
        curse = str.substr(0,i+1);
        fun = str.substr(i+2,len);
        myMap[curse]=fun;
        myMap[fun]=curse;
    }
    scanf("%d
",&n);
    while(n--){
        gets(s);
        str = s;
        if(myMap.count(s)==0){
            printf("what?
");
        }
        else{
            string tmp = myMap[str];
            if(tmp[0]=='['){
                tmp = tmp.substr(1,tmp.length()-2);
            }
            printf("%s
",tmp.c_str());
        }
    }
    return 0;
}
/**************************************************************
    Problem: 1029
    User: zpfbuaa
    Language: C++
    Result: Accepted
    Time:20 ms
    Memory:2716 kb
****************************************************************/

一、gets函数　　

　　C语言中提供的gets函数存在一些安全隐患。gets函数定义如下：

char * gets ( char * str );

　　gets() 函数的形参只有一个指针。它会从标准输入流中读字符到一块连续的内存地址空间中。这块地址空间的开始位置就是指针 str 指向的位置。当在输入流中遇到文件结束符( EOF )或者换行符( )时，读取操作结束。

　　当读入换行符( )时，该字符不会被放入那块连续的地址空间中。在读取结束时， gets() 会自动在内存空间的末尾追加一个 NULL 字符。

　　经过上述这些操作，这个函数得到的就是从标准输入进来的，以 NULL 字符结尾的C字符串。如果读入的字符流是一整行的话，行尾的换行符将会被舍去。

gets函数使用举例：

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#define MAX_SIZE 10

using namespace std;

char str[MAX_SIZE];

int main(){
    while(gets(str)){
        printf("str = %s
",str);
    }
}

运行截图：

二、fgets函数　　

　　函数的原型如下：

　　

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

　　

　　str 是一个指针，指向一块内存区域，读入的数据将会存储到这块内存空间。num 是一个整数，指定了内存空间的大小， stream 是一个文件指针，指定了可以从哪里读取。可能第一眼看过去，觉得前面的那段不安全代码，可以使用 fgets() 函数重写，来避免遇到缓冲区溢出的问题。

　　不过， gets() 函数和 fgets() 函数有个不同点。fgets() 函数会在遇到换行符( )时停止，并且其保存到内存中的数据会包含换行符( )，而 gets() 函数会排除换行符。因此，就简单的这么重写代码无法实现完全同等的功能。而为了保证代码安全，又实现完全相同的功能，我们就需要检查内存地址中的字符，如果在结尾有换行符，就将其删除。

　　因此我们可以用拍脑袋的方式， 得到下面的代码。这段代码既安全，又能保证和 gets() 函数的行为相同。

　　

/* This code doesn't work! */
char input[100];
printf("Yes or no?n");
fgets(input, 100, stdin);
char *last = input + strlen(input) – 1;
if (*last == 'n')
      *last = '';
/* and so on… */

　　但是还是存在一个隐藏问题，该问题会导致程序崩溃，或者有安全隐患。

　　当程序执行时，如果标准输入流已经得到了所有可用的字符，但是还没有遇到文件结束符( EOF), fgets() 函数将会通过将 input[0] 标记为 NULL 字符的形式，直接返回一个 NULL 字符串。此时， strlen(intput) 的返回值为0， 因此导致 last 指针指向 input 数组之前的那个字符。因为不能确定这个字符到底是什么，这段代码的行为将因此无法判断。

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#define MAX_SIZE 10

using namespace std;

char str[MAX_SIZE];

int main(){
    while(fgets(str,MAX_SIZE,stdin)){
        printf("str = %s
",str);
    }
}

运行截图：

　　

对于第一次输入：0123456789 ，由于最大保存MAX_SIZE - 1 个字符，因此str只保存了012345678,而9则视为下一次的输入保存在str中，并且也读取到了 ，因此可以看到第一次输入0123456789 时，输出结果有两行，并且第二行输出结束之后会有一个空行，因为之前读取了换行并且这里代码中也显示进行换行操作。

对于第二次输入：012345678 ，由于最大保存为MAX_SIZE -1 个字符，如果读入的字符长度小于n-1个字符时，此时并没有读入 因为并没有到行尾 ，同样在最后会插入''.因此第一个str把保存012345678,第二个str保存' '。

对于第三次输入：01234567 ,由于fgets函数保存换行，因此保存了01234567 ,最后的for showing the last   是为了突出之前的str是保存了 。

三、 scanf("%s",str)

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#define MAX_SIZE 10

using namespace std;

char str[MAX_SIZE];

int main(){
    while(scanf("%s",str)!=EOF){
        printf("str = %s
",str);
    }
}

运行截图：

数组最大保存字符为MAX_SIZE。

第一组输入0123456789 。scanf("%s",str)等同于scanf("%s",&str[0])。输出结果为str = 0123456789，并且没有输出在显示换行的基础上多出一个换行，说明scanf("%s",str)以换行为读入结束标志。

第二行输入0123456789a 。除去 的话，输入的字符一共有11个字符，但是输出结果却是str = 0123456789a,说明这里的scanf("%s",str)是不检查字符串长度的。但是这里我们能够访问到最后一个字符a吗？下面做实验；

 直接使用str[MAX_SIZE]时，编译器会进行越界检查，为了欺骗编译器，我们使用下面的方式：

　　通过两次对比，成功获取了最后的字符a,说明读取到的信息依旧保存在连续存储的空间，不过这里不敢保证每个都是这样的。应为连续空间的大小可能不够，猜想如果连续空间不够保存所有输入长度时，所输入的会覆盖掉旧的信息。

四、cin.getline(str,MAX_SIZE)

　　

对于第一组输入：012345678 ，保存最大为MAX_SIZE -  1 个字符，因此输出结果为012345678。并且除了显示空行之外没有多出空行，说明以空行为读取结束标志。

对于第二组输入：0123456 7 ，注意6和7之间有空格，输出结果为str = 0123456 7。因此cin.getline(str,MAX_SIZE)会保存所读取的空格。

对于第三组输入：0123456789 ，由于 是结束标志不算到读取的字符中，那么一共输入的字符个数为0123456789共计10个，超过最大保存范围MAX_SIZE - 1 ，程序异常退出。