[c语言日寄] 刷题-检查点重复次数不定的解决方案：scanf的返回值 [牛客网BC49 判断两个数的大小关系]

事情是这样的，在今天的快乐刷题中，我遇见了一个题目：

试题内容

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试题以及部分检查点

错误思路

第一次尝试

ummm，看上去很简单：int的范围是 -2^31 到 2^31 - 1，所以直接定义两个整形变量，然后用scanf函数进行值传递，最后使用多个并列if似就可以解决这个问题。

于是我满怀信心给出了第一版答案：

#include <stdio.h>
int main() {

    int a, b;
    scanf("%d%d", &a, &b);
    if (a > b) printf("%d>%d\n", a, b);
    if (a == b) printf("%d=%d\n", a, b);
    if (a < b) printf("%d<%d\n", a, b);

    return 0;
}

结果却出错了。

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第一次错误

第二次尝试

观察了一下，原来是需要添加一个循环。

此时我还没有意识到事情的严重性，高高兴兴的添加了一个for（）循环结构，然后在printf（）中添加转义字符”\n“进行换行。

#include <stdio.h>
int main() {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        int a, b;
        scanf("%d%d", &a, &b);
        if (a > b) printf("%d>%d\n", a, b);
        if (a == b) printf("%d=%d\n", a, b);
        if (a < b) printf("%d<%d\n", a, b);
    }
    return 0;
}

很好，第二次提交。

结果却让我不寒而栗：

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第二次错误

啊？不是？为什么会这样？

输入的次数不确定？

为什么scanf在没有接受到新的值的时候还会执行下一步？

啊？这是什么题？我没见过啊？

正确解法

要解决这个问题，我们需要一个模块判断scanf函数是否成功接受到数值。

那么，这就要依靠scanf本身的性质了。

突破口

通过复习scanf的性质，我发现了一个突破口：

scanf 函数的返回值是成功匹配并赋值的输入项的数量。

如果输入失败或者遇到文件结束（EOF），返回值将小于预期的输入项数量。

很好，这就是我们所需要的！

基于这个性质，我编写了一个while循环

while(scanf("%d%d", &a, &b) == 2){}

这个循环首先会调用scanf函数，然后对scanf的返回值进行值判断，当scanf成功接收了2个参数时，判断的值就为真，循环执行。

正确代码

我将代码整理出来，再次上传，果然成功了。

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 0, b = 0;
    while(scanf("%d%d", &a, &b) == 2) {
        if (a > b) printf("%d>%d\n", a, b);
        if (a == b) printf("%d=%d\n", a, b);
        if (a < b) printf("%d<%d\n", a, b);
    }
    return 0;
}

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进一步优化

那么，这段代码还有没有进一步优化的空间呢？

当然有，你会发现，三个if并列的结构会导致程序至少执行3次判断。

如果我们使用if-else if进行优化，那么程序执行判断的次数就变为1-3次。

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 0, b = 0;
    while(scanf("%d%d", &a, &b) == 2) {
        if (a > b) printf("%d>%d\n", a, b);
        else if (a < b) printf("%d<%d\n", a, b);
        else if (a == b) printf("%d=%d\n", a, b);
    }
    return 0;
}

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可以看到，运行时间和占用内存都有明显的优化。

总结

知识点

scanf 函数的返回值是成功匹配并赋值的输入项的数量。如果输入失败或者遇到文件结束（EOF），返回值将小于预期的输入项数量。如果遇到文件结束符（EOF）或者读取出错，返回值将是 EOF（通常是 -1）。

灵活应用

输入验证

检查用户输入是否符合预期的格式。如果返回值与预期的输入项数量不符，说明输入可能不正确或不完整。

错误处理

当scanf返回EOF或者一个负值时，可以进行特定的错误处理，比如提示用户重新输入或者结束程序。

动态输入处理

在处理动态数量的输入时,scanf的返回值可以用来确定实际读取了多少个输入项，从而进行相应的处理。

数据转换和存储

在将输入的数据存储到数组或其他数据结构之前，可以根据scanf的返回值来确定需要存储的数据项数量。有助于避免数组越界或者未初始化的内存访问。