C#中关于程序功能实现以及对代码选择的思考

  接触C#语言只有短短几天时间,想要写出什么高大上的深入性研究文章,估计也是满篇的猜想和一些没有逻辑的推断。截至目前而言,从语言入门知识(大多数程序员的入门仪式——输出“Hello,world!”)、数据和数据类型、数据运算、程序功能实现流程和循环、数组和集合这些分块的小知识到将所学知识串联应用,并没有承受太大的困难, 像是在用描述的语言来求解应用题,再通过代码将这些描述的语句表达出来。

  记得开班时做了三道趣味题。第一题是主人运送草、羊和狼过河,狼吃羊,羊吃草,主人看管情况不会发生任何事,一次只能运送一样过河,这道题给我的感觉是用来引导学员思维方式,顺便观察学员是否有一个清晰的思路来分析和解答问题,找到关键点就是羊只能单独存在或者随主人一起,这样就能很好的解决问题。第二题是三个和尚和三个怪物过河,只有一只空船,船一次可以运两人,每当出现怪物数量大于和尚数量,游戏就结束了,这道题也是考验思考问题的方式,但是还要注意怪物和和尚运输流程的正确性,必须保证和尚安全的先全部到达对岸,围绕这个中心来解决问题。第三题印象比较深刻,做完后,旁边的同学说可以27s,然后我就进行了反复的尝试(只能是29s)。要求是利用一盏只能亮30s的灯引导5人过桥,一次只能两人持灯通过,5人所需时间分别为1s、3s、6s、8s、12s当然,这道题要抓住重点,就是尽量将1s小孩用来反方向运灯,而且必须将12s的老人和8s的胖子一趟完成通过,在多次尝试中,我发现只要保证1s的小孩返回两趟,3s小孩返回一趟,耗时最长的两位一次通过,不管其余怎样排序设置,都不会影响到最后的结果。

  回顾一下这个有意义的开课仪式,再回到C#的世界中,其实两者有很多的共同之处,现在就写一下不同代码的同样实现效果这一回事!


  先举一个简单的例子,在求水仙花数时,需要将一个百位数的每一位的数值进行求解,答案中给出的代码是这样的:


int i = 100;while (i < 1000)
{    int a = i / 100 % 10;    int b = i / 10 % 10;    int c = i % 10;    if (a * a * a + b * b * b + c * c * c == i)
    {
        Console.WriteLine(i);
    }
    i++;
}

  而我在解答时使用了两种不同的方法,第一种是:


int i = 100;while (i < 1000)
{    int a = i /100;    int b = i % 10 / 10;    int c = i % 10;    if (a * a * a + b * b * b + c * c * c == i)
    {
        Console.WriteLine(i);
    }
    i++;
}

  第二种方法是:


int i = 100;while (i < 1000)
{    int a = i / 100;    int b = (i  - a * 100) / 10;    int c = i -a * 100 - b * 10;    if (a * a * a + b * b * b + c * c * c == i)
    {
        Console.WriteLine(i);
    }
    i++;
}

  以上均是正确的、可实现的代码,代码之所以存在差异,就是在运算时,对问题分析和思考的角度不同。第一种是将所求位数后面的内容抛弃,再将剩余的数对10取余,因为切除后剩余的数的个位总是对应所求位数的值。第二种也是将这个数拆分,将这个数对所求位数的10的倍数求余,将所求位数之前的数全部抛弃,得到的是的第一位总是所求位数的值,再用除法就能得到想要的值。第三种就是个死办法,多余的全减掉再除就可以了。总而言之,不同的思路、不同的解题方法,并不会影响代码的实现,但是选择简短、优雅的代码,能够提高整个代码的美感,这一点还是需要注意。就自己感悟而言,肯定是优先选择自己能够理解的代码,这样用起来才会得心应手,同时可要扩大自己的见识,多想想不同的思路的实现方式。


  但是,说到这里,也许有人会有质疑,上面就是一道数学题,和编码的思路有什么关系。那么再来看一下我和其余人不同的实现思路,这个问题是关于建立一个数组并赋值后,让用户输入一个要查找的数字,判断该数字在数组中是否存在。


int[] nums = { 4, 8, 12, 333, -9, 1 };bool isFind = false;for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
{    if (nums[i] == n)
    {
        isFind = true;        break;
    }
}if (isFind)
{
    Console.WriteLine("数组中存在该数");
}else{
    Console.WriteLine("数组中不存在该数");
}

  我思考的方法是:


int[] nums = { 4, 8, 12, 333, -9, 1 };
Console.Write("请输入需要查找的数字:");int input2 = int.Parse(Console.ReadLine());for (int i = 0; i < 5; i++)
 {   if (nums[i] == input2)
       Console.WriteLine("在数组中查找到该数值,该数为数组中的第" + (i + 1) + "项!");   if(i==4&&nums[i]!=input2)
       Console.WriteLine("未在数组中找到对应项!");
 }

  第一种代码是通过定义一个bool类型数据isFind,如果找到,就改变isFind的数据,然后通过isFind的数据完成实现。而我在思考时,是想如果没有找到,那么循环完成后循环次数就会达到最大值,但是此时最后一位数与输入的数相同,两个输出对应条件都能满足,所以,排查到最后并且最后一位的值也不等,才能满足输出未找到结果。通过这样的分析,就写出了这两段代码。这就是不同思路采用不同代码来实现相同功能的方式。


  关于不同代码实现相同功能,还有一个最经典的例子,是不能不提的,那就是数组和集合的排序,下面介绍三种思路:交换排序、冒泡排序和选择排序。

  交换排序中心思想是从第一个数组项开始,固定nums[i],依次第i+1个后面的数据进行比较,如果有比num[i]小的值,就对其进行交换。


for( int i = 0; i < arrays.Length - 1;  i++)
{    for(int  j = i+1; j < arrays.Length; j++)
   {       if(arrays[i]>arrays[j])
         {             int temp=arrays[i];
             arrays[i]=arrays[j];
             arrays[j]=temp;
         }
   }
}

  冒泡排序是将最大的数沉到底部,先将最后一个位置固定,再从第一个数开始比较,每遇到一个大的数,这个数就与后一位交换,就像气泡一样,这个变动的寻找中的值越滚越大,直到最后一位。这时,再确定倒数第二位,再次进行替换。(第二个for循环中,每次循环,nums[j]的值总是逐渐变大。)实现代码如下:


for(int i = nums.Length - 1; i > 0; i--)
{    for(int j = 0; j < i; j++)
    {        if( nums[j] > nums[j+1] )
            {               int temp = nums[j];
               nums[j] = nums[j+1];
               nums[j+1] = temp;
            }
   }
}

  选择排序从第一个数开始,先假设第一个数为最小的数,将其与后面每一个数进行比较,如果遇到小的,就记录这个数的下标,循环完成后,记录的下标对应的数一定是数据组的最小值,此时替换最小值到第一位。后面依次循环,完成排序。


for(int i = 0; i < nums.Length - 1; i++)
{    int index = 1;    for(int j = i+1; j < nums.Length; j++)
     {        if(nums[j])<nums[index])
           {
                index=j;
           }
     }     int temp = nums[i];
     nums[i] = nums[index];
     nums[index] = temp;
}

  有上面三种排序方法可以看出,只要能够实现功能,思路和代码并不重要。只要能找到解决问题的关键点,并围绕关键点弄懂解决问题的方法,根据方法确定流程,再完成代码的编写,这样想要达到功能的实现并不难。不过为了整个代码的便于查看和修改,在使用这些代码时,在能够理解代码书写的思路前提下,尽量使用结构优良,语句简洁的语句。当然,如果一些方法难以理解,最好还是使用自己理解的代码书写,便于自己完成查看和修改,如果必要,注释也是必不可少。

  总而言之,多观察别人的思路,多看多想多开拓,总是没有坏处。毕竟是编程,难以理解或者使用不熟练,解决的方法还是多练多敲,没有其他的捷径。

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