文件操作 & 重定向

实例：输入一些整数，求出它们的最小值、最大值和平均值（保留3位小数）。输入保证这些数都是不超过1000的整数。

分析：需要注意的几点：数据个数不确定；数据大小不确定。简单分析后编程如下：

#include <stdio.h>
int main(void)
{    int n, max, min;
    int sum = 0;
    int i = 0;
    int flag = 0; // C99标准以前没有bool类型
    double aver;
    // scanf返回成功读取的变量个数
    while(scanf("%d", &n) == 1) // 输入完毕按Ctrl+Z键,然后按Enter键即可结束输入,注意不要键入Ctrl+C,这会终止程序
    {
        if(flag == 0)
        {
            max = n;
            min = n;
            flag = 1;
        }

        if(n > max)
            max = n;
        if(n < min)
            min = n;

        i++;
        sum += n;
    }

    aver = 1.0 * sum / i;
    printf("%d %d %.3lf", min, max, aver);
    return 0;
}

上面的程序不是很方便，因为每次测试都要手工输入很多数，尽管可以用这里提到的管道的方法，但是数据只是保存在命令行中，仍然比较麻烦。

一个好的方法就是用文件——把输入数据保存在文件中，输出数据也保存在文件中。如果有标准答案，还可以用windows下的fc命令比较文件。几乎所有的算法竞赛的输入数据和标准答案都保存在文件中。

使用文件最简单的方法是使用输入输出重定向，只需在main函数的入口处添加下面两条语句

　　　　// 键盘输入从文件input.txt读入，屏幕输出到文件output.txt
	freopen("E:\\Desktop\\input.txt", "r", stdin);
	freopen("E:/Desktop/output.txt", "w", stdout);

这里"E:/Desktop"为我的桌面，当然也可以使用相对路径，这样文件会存在程序所在目录。

还有一个方法可以在本机测试时用文件重定向，但是提交代码时自动"删除"重定向，代码如下：

#include <stdio.h>
#define LOCAL
int main(void)
{
#ifdef LOCAL
    freopen("E:\\Desktop\\input.txt", "r", stdin);
    freopen("E:/Desktop/output.txt", "w", stdout);
#endif
    int n, max, min;
    int sum = 0;
    int i = 0;
    int flag = 0;
    double aver;

    while(scanf("%d", &n) == 1)
    {
        if(flag == 0)
        {
            max = n;
            min = n;
            flag = 1;
        }

        if(n > max)
            max = n;
        if(n < min)
            min = n;

        i++;
        sum += n;
    }

    aver = 1.0 * sum / i;
    printf("%d %d %.3lf", min, max, aver);
    return 0;
}

由于程序中定义了符号LOCAL，因此本机测试时使用重定向方式读写文件，如果要求读写标准输入输出，只需将#define LOCAL注释掉即可。当然我们也可以在编译选项中定义LOCAL符号（-DLOCAL，注意开头的符号D）。

如果要求用文件输入输出，但是禁止用重定向的方式，可以采用如下方案：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    FILE *fin, *fout;

    fin = fopen("E:/Desktop/data.in", "rb");
    fout = fopen("E:/Destop/data.out", "wb");

    int n, max, min;
    int sum = 0;
    int i = 0;
    int flag = 0;
    double aver;

    while(fscanf(fin, "%d", &n) == 1)
    {
        if(flag == 0)
        {
            max = n;
            min = n;
            flag = 1;
        }

        if(n > max)
            max = n;
        if(n < min)
            min = n;

        i++;
        sum += n;
    }

    aver = 1.0 * sum / i;
    fprintf(fout, "%d %d %.3lf", min, max, aver);
    fclose(fin);
    fclose(fout);
    return 0;
}

如果想把此程序改成读写标准输入输出，只需赋值fin = stdin; fout = stdout，并且删除最后的两条fclose语句即可。

重定向和fopen两种方法各有优势。重定向的方法写起来简单、自然，但是不能同时读写文件和标准输入输出；fopen的写法稍显繁琐，但是灵活性比较大（例如可以反复打开读写文件）。

参考资料：《算法竞赛入门经典》——刘汝佳