計程新手指南

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這篇文章是寫給計程新手的指南，雖然我自己也不是什麼強者，但還是分享一下我自己當初修計程時累積的技巧和經驗，希望可以對未來計程卡關的人有所幫助。

編譯方法

考試的時候是使用 VScode，沒有網路，所以你必須使用 cmd 來編譯。

  • 單檔案編譯
    把 file.c 編譯成一個叫 run 的檔案
    gcc file.c -o run
    執行 run
    ./run
    其中 file.c 是你的檔名，run 是編譯完的檔名，這兩個可以換掉。
  • 多檔案編譯
    把 file1.c 和 file2.c 編譯成一個叫 run 的檔案
    gcc file1.c file2.c -o run
    執行 run
    ./run
    其中 file1.c 和 file2.c 是你的檔名，run 是編譯完的檔名，這三個可以換掉。
    這個寫在課本的第 19 章，正常人根本一開始不會去讀到那邊，害我一開始不會編譯只能硬丟，結果吃一堆 CE，還好後來都有過。

編輯器

比起 VScode，我個人私心推 CP Editor，可惜考試時不能用，我自己平常練題的時候都是用這個，它是為了競程設計的 editor，所以有很多方便解題的功能。
不過當然，這篇文章不會強制要求用 CP Editor，其他的 editor 也是適用的。

錯誤訊息解讀

這邊會介紹常見的錯誤訊息和它們可能的成因。

CE (compiile error)

這大概是新手時期最常見的一個錯誤訊息，你可以從 terminal 中看到是哪裡出了問題，如果看不懂或是不懂為什麼報錯的話可以上網搜尋看看。等到對語法熟了之後這種問題就不太會是一個困擾了。

RE (runtime error)

成因

有很多原因會造成這個問題，不過比較有可能的大概是這幾個：

  1. scanf 的時候忘記加 &

    scanf("%d",n);

    當程式發生問題的時候（不管是 RE 還是其他的錯誤訊息），請第一個先檢查是不是忘記加 &。
    這看起來很蠢，對吧？
    但相信我，你不會希望你 debug 半天的結果是出在這種問題上面，我自己也被這東西搞過好幾次，所以請小心。

  2. 存取超過陣列範圍

    int array[5];
    printf("%d",array[5]);

    請記得 c 是從 0 開始數。
    另外，我通常會把數量設的比上限大一點來避免邊界的 RE 問題。

  3. 開超大陣列（也有可能會是 TLE）

    int array[10000000000][10000000000];

    一般情況下是不至於開到一個這麼大的陣列，會遇到這個狀況的大概是 hash table 的題目（以計程的範圍而言），像這樣：

    struct cube{
        char val[100];
        int posx,posy,posz;
    };
    struct cube tower[1000][1000][1000];

    你開了一個 struct 的陣列，然後就太大爆掉了，請改用指標來存這些資料，像這樣。

    struct cube{
        char val[100];
        int posx,posy,posz;
    };
    struct cube *tower[1000][1000][1000];

  4. 遞迴太深

    void endless(int i){
        printf("%d",i);
        endless(i+1);
    }

    在計程的範圍內，會出現遞迴太深的大概是不小心進入無限遞迴，在寫遞迴的時候，請確保有遞迴的三要件：終止、處理、和遞迴。

    void not_endless(int i){
        if(i>10) return;   // 終止：什麼時候要結束
        printf("%d",i);    // 處理：要做什麼
        not_endless(i+1);  // 遞迴：怎麼進到下一個遞迴
    }

  5. 對 NULL 取值

    int *ptr = NULL;
    printf("%d",*ptr);

    或是

    typedef struct Node{
        int val;
        struct Node *next;
    }node;

    node *ptr = NULL;
    printf("%d",ptr->val);

    當然，應該是沒有人會指定完 NULL 之後就取值，但是有可能一個原本不是 NULL 的東西在程式執行的過程中變成 NULL 了（通常會在遞迴時發生），或是你忘記對這個變數賦值了。

TLE (time limit exceed)

不外乎就是兩種，無限迴圈跟無限遞迴（前者可能性比較大）。
檢查一下你的 while、for、遞迴的終止條件有沒有漏洞。
如果都沒問題的話，一個可能是你用了太麻煩的算法導致你的程式跑太久才會得到答案，這部分就要自己想怎麼優化你的程式了。

WA (wrong answer)

各種奇怪的原因都有可能會 WA，包括上面那些問題也有可能會 WA。
一種情況是你想錯了，你的解法本身就有問題。
另一種情況就是你的程式有 bug（廢話），這時候就是考驗 debug 實力的時候了。

怎麼debug

  1. 設斷點

    int main(){
        ...someting code
        printf("I'm OK here!");
        exit(0);
        ...someting code
    }
    int counter = 0;
    void loop(){
        ...someting code
        if(counter>5){
            printf("I'm OK here!");
            exit(0);
        }
        else counter++;
        ...someting code
    }

    如果你在 terminal 上看到了 I’m OK here! 就表示上半段的程式沒有問題，如果沒看到，就表示問題在上半段的程式，用這種方法可以很快找出問題的發生點。
    你也可以讓它 print 某些變數的值來確認你的程式的運行狀況是不是符合你的預期。

  2. 故意誘發錯誤訊息
    假設我現在因為不明原因一直有某個測資 WA，然後我猜測可能是發生了某個情況。

    int main(){
        ...someting code
        if(REcondition) exit(-1); // RE
        ...someting code
    }

    如果 condition 是 true，那麼就會變成 RE，這樣我就可以猜測我在這個情況下會不會 RE，當然你也可以製造 WA 或是 TLE 等等。

    int main(){
        ...someting code
        if(TLEcondition){ //TLE
            int a=0;
            while(true) a++;
        }
        if(WAcondition){ // WA
            printf("This must not be answer");
            exit(0);
        }
        ...someting code
    }

    但計程的考試有提交次數限制，要注意這點。