1.1 如何使用课程与在线评测

MISSION · 本课任务

学完这一课，你可以做到

• 知道一节算法课应该怎样学习
• 理解什么是在线评测系统
• 看懂一道编程题的基本结构
• 完成一次代码提交
• 读懂常见的评测结果
• 遇到错误时，知道应该从哪里开始检查

1 学习算法，就像训练一位机器人

想象一下，你拥有一台机器人。

你希望它帮你整理书桌，可是机器人不会“自己理解”你的想法。你必须把任务拆成清楚的小步骤：

1. 走到书桌前
2. 拿起一本书
3. 判断这本书属于哪一类
4. 找到正确的位置
5. 把书放进去
6. 重复以上步骤，直到书桌整理完成

程序也是这样。

算法，就是解决问题时使用的一组清楚、有限、可以执行的步骤。

代码，则是我们使用计算机语言写给机器人的说明书。

想一想

如果让机器人帮你泡一杯茶，你会怎样给它安排步骤？

可以试着说一说：

• 第一步做什么？
• 第二步做什么？
• 哪些地方需要判断？
• 什么时候表示任务完成？

当你开始思考这些问题时，其实已经在尝试设计算法了。

2 每节课应该怎样学习

学习算法可以使用五步学习法：

👀 看：读懂今天的问题

先阅读课程中的概念、故事和例子，弄清楚今天要解决什么问题。

阅读时可以问自己：

• 题目提供了哪些信息？
• 题目要求我们计算什么？
• 输入是什么？
• 输出是什么？

🧠 想：先说出自己的思路

不要一看到代码就立刻复制。

可以先合上答案，尝试用自己的话说出解决步骤。即使想法不完整，也比直接抄写代码更有价值。

⌨️ 写：亲手敲出代码

自己输入代码，才能发现真正不明白的地方。

输入过程中可能出现：

• 漏写分号
• 括号不匹配
• 单词拼写错误
• 大小写错误
• 输入输出格式错误

这些错误不是坏事。每解决一个错误，你就多掌握了一种排错方法。

🚦 测：用样例检查程序

写完代码以后，先使用题目提供的样例进行测试。

如果样例通过，再尝试自己设计一些数据，例如：

• 最小的数据
• 比较大的数据
• 两个数相同的情况
• 答案为0的情况

🔧 改：根据结果寻找问题

程序没有通过时，不要急着把代码全部删除。

正确的做法是：

1. 阅读评测结果
2. 检查输入输出格式
3. 手算一个简单例子
4. 对照程序的运行过程
5. 找到问题并修改
6. 再次测试和提交

3 什么是在线评测系统

在线评测系统通常简称为 OJ。

OJ 是 Online Judge 的缩写，中文意思是“在线评测系统”。

我们可以把OJ想象成一位速度非常快、非常公平的“代码裁判”。

当你提交程序后，它会自动完成下面的工作：

1. 接收你提交的代码
2. 检查代码能否成功编译
3. 使用多组测试数据运行程序
4. 比较程序输出和标准答案
5. 检查运行时间与内存使用
6. 返回最终评测结果

OJ通常不会只使用题目样例进行检查。

它还会使用许多你看不到的测试数据。这些数据可以帮助它判断：你的程序是真的解决了问题，还是只在样例上碰巧正确。

4 认识一道编程题

一道完整的编程题通常包含以下内容。

题目描述

告诉我们要解决什么问题。

输入格式

说明程序会读入哪些数据，以及这些数据按照什么顺序出现。

输出格式

说明程序最终应该输出什么内容。

数据范围

告诉我们数据可能有多大。

数据范围会影响算法的选择。数据很小时，简单方法可能就够用；数据很大时，就需要寻找更快的算法。

样例输入与样例输出

帮助我们理解题目，也可以用来初步测试程序。

5 第一次代码任务：计算两个数的和

题目描述

输入两个整数，计算并输出它们的和。

输入格式

一行包含两个整数 (a) 和 (b)。

输出格式

输出一个整数，表示 (a+b) 的结果。

样例输入

3 5

样例输出

8

C++参考程序

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b;
    return 0;
}

程序是怎样工作的

跟着数据走一遍

当输入是：

3 5

程序会依次完成：

1. 把3存入变量a
2. 把5存入变量b
3. 计算$a+b$
4. 得到结果8
5. 输出8

6 提交程序前的检查清单

提交之前，可以完成下面的检查：

为什么不能输出额外提示

下面的写法适合平时演示：

cout << "请输入两个整数：";
cin >> a >> b;

但是OJ只需要最终答案。

如果标准答案是：

8

而程序输出：

请输入两个整数：8

OJ会认为两者不同，从而返回答案错误。

因此，提交OJ时不要输出题目没有要求的文字。

7 读懂评测结果

AC：答案正确

AC是Accepted的缩写。

它表示程序通过了全部测试数据。

🎉 恭喜，你成功解决了这道题！

WA：答案错误

WA是Wrong Answer的缩写。

程序可以运行，但是某些结果不正确。

可以重点检查：

• 是否理解错了题意
• 是否遗漏某些情况
• 计算公式是否正确
• 输入输出格式是否正确
• 循环次数是否多一次或少一次

CE：编译错误

CE是Compile Error的缩写。

代码存在语法问题，编译器无法生成可以运行的程序。

常见原因包括：

• 漏写分号
• 括号不匹配
• 单词拼写错误
• 变量没有定义
• 大小写错误

RE：运行错误

RE是Runtime Error的缩写。

程序虽然编译成功，但运行过程中出现了问题。

常见原因包括：

• 数组越界
• 除数为0
• 访问了错误的位置
• 递归层数过多

TLE：超出时间限制

TLE是Time Limit Exceeded的缩写。

程序运行时间太长，需要寻找更快的方法。

MLE：超出内存限制

MLE是Memory Limit Exceeded的缩写。

程序使用了太多存储空间，需要减少不必要的数据。

8 遇到错误时怎样排查

推荐按照下面的顺序检查。

第一步：认真阅读结果

先确认是CE、WA、RE，还是TLE。

不同结果对应不同的检查方向。

第二步：检查输入输出

很多错误并不是算法错误，而是格式错误。

例如：

• 多输出了一句话
• 少输出了一个空格
• 把输入顺序写反了
• 忘记输出最终答案

第三步：手算一个简单例子

选择一组很小的数据，先用纸笔计算答案，再观察程序得到的结果。

第四步：跟踪变量变化

可以暂时在关键位置输出变量：

cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;

找到问题后，要记得删除这些调试输出，再提交OJ。

第五步：检查边界情况

重点考虑：

• 最小数据
• 最大数据
• 结果为0
• 两个数相等
• 只有一个元素
• 数组的第一个和最后一个位置

第六步：修改后重新测试

不要一次修改很多地方。

每次只修改一个明确的问题，然后重新运行，这样更容易判断修改是否有效。

9 可以体验哪些公开OJ

不同平台的页面不同，但基本过程都是：

1. 阅读题目
2. 编写程序
3. 选择语言
4. 提交代码
5. 查看评测结果
6. 修改并重新提交

洛谷

网址：https://www.luogu.com.cn/

中文题目和题单比较丰富，适合算法竞赛学习。

OpenJudge

网址：http://noi.openjudge.cn/

包含多种公开题库，页面结构比较直接。

Codeforces

网址：https://codeforces.com/

国际算法竞赛平台，适合有一定基础后继续挑战。

10 本课闯关

第1关

OJ的主要作用是什么？

• A. 帮我们自动写程序
• B. 自动检查程序是否正确
• C. 帮我们背诵代码
• D. 自动讲解所有错误

第2关

程序返回CE，最可能表示什么？

• A. 程序运行太慢
• B. 程序答案错误
• C. 代码存在编译问题
• D. 程序已经全部通过

第3关

程序返回WA以后，比较合理的做法是什么？

• A. 立刻删除全部代码
• B. 随便修改几行再次提交
• C. 阅读题目并使用小数据检查
• D. 认为是OJ出现了错误

第4关

为什么不建议直接复制老师的代码？

• A. 复制代码速度太慢
• B. 亲手思考和输入才能发现自己不懂的地方
• C. 老师的代码一定是错误的
• D. OJ不允许提交相同代码

第5关

请用自己的话解释：

• 什么是算法？
• 什么是代码？
• 什么是OJ？
• AC代表什么？
• 遇到错误时应该怎样做？

11 参考答案

• 第1关：B
• 第2关：C
• 第3关：C
• 第4关：B

第5关没有唯一答案。只要能够用自己的语言表达清楚，就说明你已经理解了这一课。

12 本课总结

今天我们认识了算法学习的完整过程：

1. 阅读课程和题目
2. 思考解决步骤
3. 亲手编写代码
4. 使用样例测试
5. 提交在线评测
6. 阅读评测结果
7. 查找并修改错误

请记住我们的五步学习法：

学习编程不要求每一次都写对。

真正重要的是：遇到问题以后，能够冷静观察、认真思考、找到原因，并继续尝试。