蓝桥杯 C/C++组备考：C++基础知识（上）

3.1 大学 C 组：基础入门阶段

重点掌握：

• 枚举、排序（冒泡、选择、插入）
• 搜索（BFS/DFS）
• 贪心、模拟、二分
• DP（一维简单问题）
• 高精度、栈/队列/链表
• 基础数学

学习建议：

• 以刷题为导向，熟练掌握基本语法和简单算法。
• 推荐练习平台：洛谷、AcWing 基础题库。

3.2 大学 B 组：中级提高阶段

新增内容：

• 排序进阶（归并、快速、桶、堆、基数）
• 搜索优化（剪枝、双向 BFS、记忆化、迭代加深）
• DP 进阶（背包、树形、状压、数位、优化）
• 字符串（哈希、KMP）
• 图论基础（欧拉回路、最小生成树、最短路、拓扑、二分图、连通性、LCA）
• 数学进阶（排列组合、容斥、逆元、矩阵、高斯消元）
• 数据结构（ST 表、堆、树状数组、线段树、Trie、并查集、平衡树）
• 计算几何基础

学习建议：

• 理解算法原理，注重模板的掌握与变形。
• 推荐练习平台：Codeforces、AtCoder、蓝桥杯真题。

3.3 大学 A 组 / 研究生组：高级挑战阶段

新增内容：

• 字符串高级（AC 自动机、后缀数组/自动机、回文自动机）
• 图论高级（网络流、一般图匹配）
• 数学高级（生成函数、莫比乌斯反演、FFT）
• 数据结构高级（树链剖分、动态开点线段树、平衡树、可持久化、树套树、动态树）

学习建议：

• 需要有扎实的数学基础和算法推导能力。
• 多阅读论文、算法竞赛进阶指南。
• 推荐练习平台：LOJ、UOJ、POJ、ICPC/CCPC 真题。

4. 难度系数说明

• 系数 1–3：基础题，主要考察语法和简单逻辑。
• 系数 4–6：中等题，需要掌握常见算法模板。
• 系数 7–8：难题，考察算法变形与组合应用。
• 系数 9–10：极难题，通常涉及复杂数据结构或数学建模。

各组别难度向上兼容，A 组题可能包含 B 组和 C 组的基础内容。

二、C++ 基础语法（上）：从零开始的编程基石

适合参加蓝桥杯等算法竞赛的 C++ 入门学习者，掌握这些语法知识是后续算法学习的必备基础

1. 前言

在开始算法竞赛的征程前，我们首先要打好 C++ 语法基础。无论是枚举、贪心还是动态规划，都需要扎实的语法功底作为支撑。本篇博客将带大家掌握 C++ 最核心的基础语法知识，包括开发环境搭建、第一个程序、数据类型、输入输出、条件判断与循环等基础内容。

2. 开发环境搭建 - DevC++的安装与使用

2.1 为什么选择 DevC++？

DevC++是一款免费、轻量级的 C/C++集成开发环境（IDE），特别适合初学者和竞赛选手。它使用 GCC 作为编译器，安装简单，操作便捷，很多学校的机房和竞赛场合都使用它。

2.2 安装步骤

1. 下载安装包：可以从 SourceForge 下载 Orwell Dev-C++ 5.11 版本
2. 以管理员权限运行：右键点击安装包，选择"以管理员身份运行"
3. 选择语言：建议选择"简体中文"
4. 同意协议：点击"I Agree"
5. 选择组件：默认选项即可，直接点击 Next
6. 选择安装路径：可以自定义安装位置，建议不要包含中文路径
7. 完成安装：勾选"运行 Dev-C++ 5.11"，点击 Finish

2.3 首次启动配置

第一次打开 DevC++时，会提示选择语言，选择"简体中文/Chinese"即可。

2.4 编写第一个程序

方式一：新建源代码

• 点击"文件"→"新建"→"源代码"
• 编写代码后按 Ctrl+S 保存，文件名以.cpp结尾
• 按 F11 编译运行

方式二：新建项目

• 适合多文件组织
• 点击"文件"→"新建"→"项目"
• 选择"Console Application"，C++ 项目
• 保存项目后，可以在项目中添加多个源文件

2.5 常用快捷键

2.6 调试功能

调试是排查程序错误的重要手段：

1. 在行号处点击设置断点
2. 点击调试按钮或按 F5 开始调试
3. 添加变量查看，监控变量变化
4. 使用 F7 单步执行，F8 进入函数内部

3. 第一个 C++ 程序

3.1 基础程序框架

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "Hello World!" << endl;
    return 0;
}

3.2 main 函数详解

• main 函数是程序的入口，程序从 main 函数开始执行
• int main()表示 main 函数执行结束后返回一个整型值
• return 0;表示程序正常结束，与前面的 int 呼应
• 一个项目中只能有一个 main 函数

3.3 输入输出流 - cin 和 cout

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;
    cin >> num; // 输入一个整数
    cout << num << endl; // 输出这个整数，endl 表示换行
    return 0;
}

特点：

• cin 和 cout 能自动识别变量类型，不需要像 scanf/printf 那样手动控制格式
• <<是流插入运算符，与 cout 配合使用
• >>是流提取运算符，与 cin 配合使用
• endl的作用是换行并刷新缓冲区

3.4 命名空间

命名空间用于避免命名冲突。std 是 C++ 标准库的命名空间：

// 方式一：使用 using namespace std;
#include <iostream>
using namespace std;

// 方式二：使用 std::前缀
#include <iostream>
int main() {
    std::cout << "Hello" << std::endl;
    return 0;
}

竞赛中常用方式一，写起来更快捷。

3.5 注释

// 这是单行注释
/* 这是多行注释
   可以写多行内容 */

快捷键：

• DevC++中：Ctrl + / 注释/取消注释
• VS 中：Ctrl+K+C 注释，Ctrl+K+U 取消注释

4. 数据类型

4.1 基本数据类型

4.2 ASCII 码表要点

• 大写字母 AZ：65-90
• 小写字母 az：97-122
• 数字字符 0-9：48-57
• 大小写字母 ASCII 码差值：32
• 换行符\n：10

4.3 signed 与 unsigned

• signed：有符号，可表示正负数（int 默认就是 signed）
• unsigned：无符号，只能表示 0 和正整数

unsigned int a; // 无符号整型
signed int b;   // 有符号整型，等价于 int b;

4.4 数据类型长度 - sizeof

cout << sizeof(int) << endl;      // 4 字节
cout << sizeof(long long) << endl; // 8 字节
cout << sizeof(double) << endl;    // 8 字节

4.5 数据范围

重要提示：做题时一定要注意数据范围，选择合适的数据类型。经典名言：'十年 OI 一场空，不开 long long 见祖宗'

4.6 typedef - 类型重命名

typedef long long ll;     // 将 long long 重命名为 ll
typedef unsigned int uint;// 将 unsigned int 重命名为 uint
ll a = 10000000000;       // 等价于 long long a = 10000000000;

5. 变量和常量

5.1 变量创建

int age;          // 创建变量
int score = 100;  // 创建并初始化

5.2 变量命名规则

• 只能由字母、数字、下划线组成
• 必须以字母或下划线开头
• 不能使用关键字（如 int、if 等）
• 区分大小写

5.3 全局变量与局部变量

int global = 100; // 全局变量，在大括号外定义

int main() {
    int local = 10; // 局部变量，在大括号内定义
    cout << local << endl;
    cout << global << endl;
    return 0;
}

重要区别：

• 全局变量默认初始化为 0
• 局部变量不初始化则值是随机的（必须初始化后再使用）

竞赛技巧：竞赛中常用全局变量，因为自动初始化为 0，且随处可用，避免传参麻烦。

5.4 常量

字面常量：

100        // 整型常量
'a'        // 字符常量
3.14       // 浮点型常量

#define 定义常量：

#define PI 3.14159
#define MAX 100

const 定义常量（推荐）：

const double PI = 3.14159;
const int MAX_N = 1000;

const 定义的常量有具体类型，更严谨。

6. 操作符

6.1 算术操作符

注意事项：

• 除数不能为 0
• %操作符只能用于整型
• 负数取模结果的正负号由第一个操作数决定

6.2 浮点数除法

float x = 6 / 4;  // 结果为 1.0（整数除法）
float y = 6.0 / 4; // 结果为 1.5（浮点数除法）

6.3 赋值操作符

int a = 10; // 初始化
a = 20;     // 赋值
// 复合赋值符
a += 5;     // 等价于 a = a + 5
a -= 3;     // 等价于 a = a - 3
a *= 2;     // 等价于 a = a * 2
a /= 4;     // 等价于 a = a / 4
a %= 3;     // 等价于 a = a % 3

6.4 类型转换

隐式类型转换：

int a = 3.14; // a = 3（double 转 int，截断小数）
double b = 10; // b = 10.0（int 转 double）

强制类型转换：

double d = 3.14;
int a = (int)d; // a = 3
char c = 'A';
cout << (int)c; // 输出 65（字符的 ASCII 码）

6.5 单目操作符 - ++和--

int a = 10;
int b = ++a; // 前置++：先自增，后使用（a=11, b=11）
int c = a--; // 后置--：先使用，后自减（c=11, a=10）

7. 输入输出进阶

7.1 getchar 和 putchar

#include <cstdio>

int main() {
    int ch = getchar(); // 读取一个字符
    putchar(ch);        // 输出这个字符
    return 0;
}

特点：

• getchar 不会忽略空白字符
• 读取失败返回 EOF（-1）
• 在输入前按 Ctrl+Z 可模拟读取失败

7.2 printf 格式化输出

基本用法：

printf("Hello World\n");
printf("There are %d apples\n", 3);

常用占位符：

格式化控制：

printf("%5d\n", 123);      // 宽度为 5，右对齐：" 123"
printf("%-5d\n", 123);     // 左对齐："123 "
printf("%6.2f\n", 3.14);   // 总宽度 6，小数点后 2 位：" 3.14"

7.3 scanf 格式化输入

基本用法：

int a;
scanf("%d", &a); // 注意&符号，取地址
int x, y;
scanf("%d%d", &x, &y); // 连续输入

重要特点：

• scanf 处理数值占位符时会自动过滤空白字符（空格、制表符、换行符）
• 但%c不会忽略空白字符，需要用" %c"的形式跳过空白

scanf 返回值：

• 返回成功读取的变量个数
• 读取失败返回 0
• 遇到文件结尾返回 EOF（-1）

int r = scanf("%d%d", &a, &b);
if (r == 2) { // 成功读取两个数
}

7.4 带空格的字符串输入

方法 1：fgets

char str[100];
fgets(str, sizeof(str), stdin);

方法 2：scanf 特殊格式

char str[100];
scanf("%[^\n]s", str); // 读取直到遇到换行符

方法 3：getline（string 类型）

string s;
getline(cin, s); // 读取一行，包含空格

8. 条件判断

8.1 if 语句

if (条件) {
    // 条件为真时执行
}

8.2 if-else 语句

if (条件) {
    // 条件为真时执行
} else {
    // 条件为假时执行
}

8.3 else if

if (条件 1) {
    // 条件 1 为真
} else if (条件 2) {
    // 条件 2 为真
} else {
    // 都不满足
}

8.4 嵌套 if

if (条件 1) {
    if (条件 2) {
        // 条件 1 和条件 2 都为真
    }
}

8.5 悬空 else 问题

if (a == 1)
    if (b == 2)
        cout << "hehe";
    else
        cout << "haha"; // 这个 else 与第二个 if 匹配，而不是第一个

解决方法：使用大括号明确逻辑

9. 关系操作符

注意事项：

• 不要将==写成=（赋值）
• 不要连续使用，如a < b < c，应写成a < b && b < c
• 浮点数比较要用误差范围：fabs(a - b) < 1e-9

总结

上篇小结：

至此，我们已经掌握了 C++ 的基础语法：开发环境、数据类型、变量常量、操作符、输入输出、条件判断和循环结构。这些是编写任何程序的基础，也是后续学习数组、字符串、函数和算法的前提。

在后续学习中，我们将继续学习：

• 数组（一维数组、二维数组、字符数组）
• string 字符串类型
• 函数与递归
• 位运算
• 结构体与类

建议熟练掌握以上内容后再继续深入学习其他高级主题。

【练习题推荐】

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