洛谷 P1427 小鱼的数字游戏

洛谷 P1427 小鱼的数字游戏

恩师：hnjzsyjyj

一、题目介绍：初识小鱼的数字游戏

大家好呀！今天咱们要一起学习的是洛谷上的一道入门级编程题 ——P1427 小鱼的数字游戏。这道题虽然简单，但对于刚接触编程的小伙伴来说，是理解 “输入处理”“数据存储” 和 “循环输出” 的绝佳案例。咱们先从题目本身开始，一步步揭开它的面纱～

1.1 题目来源与定位

洛谷 P1427 是洛谷题库中的一道入门级题目，难度评级为 “入门”，非常适合刚开始学习 C++ 编程的同学练习。它主要考察的是对基本输入输出、循环结构和数组使用的掌握程度，是很多小伙伴在编程路上遇到的 “小甜点” 题目～

1.2 题目描述

咱们先来看题目到底要我们做什么（虽然题目名叫 “小鱼的数字游戏”，但其实和游戏关系不大，更像是一个数字处理任务哦）：

题目要求我们实现一个程序，这个程序需要完成以下操作：

• 首先，持续接收用户输入的整数，这些整数可以是正数、负数（但题目里没说限制，不过实际输入都是整数啦）；
• 当输入的整数是 “0” 时，就停止接收输入；
• 最后，把之前输入的所有整数（注意哦，不包括最后那个 “0”）按照倒序的方式输出出来，每个数之间用空格隔开。

举个例子方便大家理解：如果输入的是 “3 1 2 0”，那么输出就应该是 “2 1 3”；如果输入的是 “5 0”，输出就是 “5”；如果输入的第一个数就是 “0”，那输出就什么都没有（因为没有有效数字呀）。

是不是很清晰？这道题的核心就是 “接收输入→存储数据→倒序输出”，听起来不难，但里面藏着不少编程的基础知识点，咱们慢慢聊～

1.3 题目难度与适合人群

这道题的难度属于 “入门级”，适合刚学完 C++ 基础语法（变量、循环、数组）的小伙伴练习。如果你刚学会怎么用cin输入、cout输出，知道数组怎么定义和访问，那这道题对你来说刚刚好～ 就算你还不太熟练也没关系，跟着我一步步分析，保证你能学会！

二、解题思路：拆解问题的三步法

面对一道编程题，咱们可不能上来就写代码，得先想清楚 “怎么做”。就像盖房子要先画图纸，解题目也得先有思路～ 对于 “小鱼的数字游戏”，咱们可以把问题拆成三个关键步骤：

2.1 第一步：处理输入 —— 怎么接收用户的数字？

题目要求 “持续接收整数，直到输入 0 为止”，这就意味着我们需要一个循环结构来反复读入数字。那用什么循环呢？C++ 里有while循环、for循环，这里用while循环最方便，因为我们不知道要输入多少个数，直到遇到 “0” 才停止，属于 “条件终止” 的循环。

那循环里要做什么呢？每次循环都要读入一个整数，然后判断这个整数是不是 “0”：

• 如果是 “0”，就跳出循环，结束输入；
• 如果不是 “0”，就把这个数存起来，留着后面用。

这一步的核心是 “循环读入 + 终止条件判断”，大家可以记一下这个思路，以后遇到 “持续输入直到某个条件停止” 的问题，都可以用这个方法～

2.2 第二步：存储数据 —— 用什么装这些数字？

输入的数字不能用完就丢呀，咱们后面还要倒序输出呢，所以得找个 “容器” 把它们存起来。在 C++ 里，最常用的 “容器” 就是数组啦！数组就像一个有很多格子的盒子，每个格子可以装一个数字，而且每个格子都有自己的编号（也就是数组下标），方便我们后续查找和使用。

那数组要定义多大呢？题目里没明确说输入的数字最多有多少个，但洛谷的入门题一般不会卡数据范围，咱们可以定义一个稍微大一点的数组，比如a[105]（表示能装 105 个数字），足够应对这道题的所有测试数据了。

除了数组，我们还需要一个 “计数器” 来记录到底存了多少个有效数字（因为最后要倒序输出，得知道有多少个数要输出呀）。这里可以用一个变量id，每次存一个数字，id就加 1，这样最后id的值就是有效数字的个数啦～

2.3 第三步：倒序输出 —— 怎么把数字反过来？

存好数字后，最后一步就是把它们倒序输出。假设我们存了id个数字，分别存在数组的a[1]到a[id]（这里注意数组下标从 1 开始哦，方便计数），那倒序输出就是从最后一个数字a[id]开始，依次输出a[id-1]、a[id-2]…… 直到a[1]。

怎么实现这个过程呢？用一个for循环就可以啦！循环的变量i从id开始，每次减 1，直到i等于 1 为止，在循环里依次输出a[i]，每个数后面加个空格，这样就完成倒序输出啦～

总结一下解题的三步法：循环输入并判断终止条件→用数组存储有效数字→反向遍历数组输出。是不是很清晰？接下来咱们就根据这个思路，看看具体的代码怎么写～

三、代码解析：逐行读懂小鱼的游戏代码

接下来就是大家最关心的代码部分啦！咱们直接用题目里给的代码，逐行分析它是怎么实现上面的解题思路的。先把代码贴出来，大家可以先眼熟一下：

cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[105],id,x; 
int main() {while(cin>>x){if(x==0)break;a[++id]=x;}for(int i=id;i>=1;i--)cout<<a[i]<<" ";return 0;
}

这短短的几行代码，就完成了小鱼的数字游戏的所有功能，咱们一步步来看～

3.1 头文件与命名空间：代码的 “开胃菜”

cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

这两行是 C++ 代码的 “标配开头”，咱们来解释一下：

• #include<bits/stdc++.h>：这是一个 “万能头文件”，它包含了 C++ 中几乎所有常用的标准库（比如输入输出库、数组库、字符串库等）。有了它，咱们就不用一个个写#include<iostream> #include<vector>这些头文件了，非常方便，尤其适合写短代码的时候用～不过要注意哦，在一些严格的比赛中可能不推荐用万能头文件，但入门练习用它完全没问题！

• using namespace std;：这句话的意思是 “使用标准命名空间”。C++ 里很多常用的函数（比如cin cout）都在std这个命名空间里，如果不写这句话，每次用cin就得写成std::cin，会很麻烦。加上这句话后，咱们就可以直接用cin cout啦，简化代码～

3.2 变量定义：给数字找 “家”

cpp

int a[105],id,x; 

这行代码定义了三个变量，咱们分别来看：

• int a[105]：定义了一个名叫a的数组，它是int类型（用来存整数），大小是 105（也就是说最多能存 105 个整数）。前面咱们说过，这个数组就是用来存输入的有效数字的 “盒子”。

• int id：这个变量是 “计数器”，用来记录输入的有效数字的个数。一开始id的值是 0，每存一个有效数字，id就加 1，最后id的值就是数字的总个数。

• int x：这个变量是 “临时容器”，用来暂时存储每次输入的整数，方便我们判断这个数是不是 0，以及要不要存到数组里。

这里有个小细节：数组a的大小为什么是 105 呢？因为题目中输入的数字个数不会太多（洛谷的入门题一般数据范围很小），105 足够用了。如果担心不够，也可以定义成a[1005]，多留点空间总没错～

3.3 主函数：程序的 “心脏”

C++ 程序的执行都是从main函数开始的，咱们重点来看main函数里的代码：

3.3.1 输入处理：while循环读入数字

cpp

while(cin>>x){if(x==0)break;a[++id]=x;
}

这几行代码实现了 “持续输入直到遇到 0” 的功能，咱们逐句分析：

• while(cin>>x)：cin>>x的意思是 “从输入设备（比如键盘）读一个整数到变量 x 里”，这个操作本身会返回一个 “是否读取成功” 的状态。while循环的条件就是 “只要能成功读入 x，就继续循环”，这样就能持续接收输入啦～

• if(x==0)break;：这是循环里的终止条件。当读入的 x 是 0 时，就执行break，跳出整个while循环，结束输入过程。这里要注意哦，0 是不存到数组里的，它只是一个 “停止信号”。

• a[++id]=x;：这行是存储有效数字的关键！++id是 “前置自增” 操作，意思是先把id的值加 1，再用加 1 后的id作为数组的下标。比如第一次输入有效数字时，id原本是 0，++id后变成 1，所以a[1] = x，把第一个数字存到数组的第 1 个位置；第二次输入时，id变成 2，a[2] = x，以此类推。这样数组的a[1]到a[id]就依次存了所有有效数字，非常整齐～

这里有个小疑问：为什么不用id++呢？如果写成a[id++]=x，第一次输入时id是 0，会先把 x 存到a[0]，然后id变成 1，这样数组的下标就从 0 开始了。倒序输出时也可以，但用++id让下标从 1 开始，更符合我们 “第 1 个、第 2 个” 的计数习惯，后续输出时逻辑更清晰～

3.3.2 倒序输出：for循环反向遍历

cpp

for(int i=id;i>=1;i--)cout<<a[i]<<" ";

这行代码实现了倒序输出的功能，咱们来拆解一下：

• for循环的格式是for(初始条件;循环条件;更新操作)。这里初始条件是i=id（从最后一个有效数字的下标开始）；循环条件是i>=1（只要 i 大于等于 1，就继续循环）；更新操作是i--（每次循环后 i 减 1，往前移动一个位置）。

• cout<<a[i]<<" "：在循环里，每次输出数组a中第i个位置的数字，然后输出一个空格，这样每个数字之间就有空格隔开啦～

举个例子：如果输入的数字是 3、1、2，那么id最后是 3，数组a[1]=3、a[2]=1、a[3]=2。for循环中 i 从 3 开始，先输出a[3]=2，然后 i=2，输出a[2]=1，再 i=1，输出a[1]=3，最后结果就是 “2 1 3”，完美实现倒序输出～

3.3.3 程序结束：return 0

cpp

return 0;

这行代码表示main函数执行结束，程序正常退出。在 C++ 里，main函数的返回值 0 通常表示 “程序成功执行完毕”。

四、易错点分析：这些坑千万别踩！

虽然这道题看起来简单，但刚开始编程的小伙伴很容易在细节上出错。咱们来盘点一下常见的易错点，帮大家避避坑～

4.1 易错点 1：数组下标越界或存储错误

问题描述：

有的小伙伴可能会把数组的下标搞混，比如用a[id++] = x，结果第一个数字存在a[0]，最后倒序输出时漏掉第一个数；或者数组定义太小，比如a[10]，但输入了 11 个数字，导致数组越界，程序崩溃。

例子：

错误代码：

cpp

int a[10],id=0,x;
while(cin>>x){if(x==0)break;a[id++]=x; // 这里用了id++，下标从0开始
}
for(int i=id;i>=1;i--)cout<<a[i]<<" "; // 循环从id开始，会漏掉a[0]

这个代码中，数组下标从 0 开始存，但输出时从id（此时id是数字个数）开始，而a[id]是没有存数据的，导致输出错误。

解决办法：

• 统一数组下标从 1 开始：用++id作为下标，确保第一个数字存在a[1]，最后一个在a[id]。
• 数组定义大一点：比如a[105]或a[1005]，避免数据太多存不下。

4.2 易错点 2：忘记处理 0 的输入

问题描述：

有的小伙伴可能会把 0 也存到数组里，导致输出时多了一个 0；或者没判断 0 的输入，让循环一直执行，停不下来。

例子：

错误代码：

cpp

while(cin>>x){a[++id]=x; // 没有判断x是否为0，直接存起来if(x==0)break;
}

这个代码会把 0 存到数组里，最后输出时会多一个 0，不符合题目要求（0 是终止信号，不输出）。

解决办法：

一定先判断 x 是否为 0，只有 x 不是 0 时才存到数组里，顺序不能反：if(x==0)break;要写在a[++id]=x;前面。

4.3 易错点 3：输出格式错误

问题描述：

题目要求每个数字之间用空格隔开，但有的小伙伴可能最后多输出一个空格，或者忘记加空格，导致格式错误。

例子：

错误代码 1（没加空格）：

cpp

for(int i=id;i>=1;i--)cout<<a[i]; // 输出结果连在一起，比如“213”

错误代码 2（多一个空格）：

cpp

for(int i=id;i>=1;i--)cout<<a[i]<<" "; 
// 最后会多一个空格，比如“2 1 3 ”（洛谷一般不卡这个，但严格来说不规范）

解决办法：

• 必须加空格：每个数字后面加空格，确保数字之间分开（洛谷的评测系统对末尾多的空格通常不严格，不用太担心）。
• 规范写法：如果担心末尾空格，可以先输出第一个数，再循环输出 “空格 + 数字”，比如：

cpp

if(id>=1)cout<<a[id]; // 先输出最后一个数
for(int i=id-1;i>=1;i--)cout<<" "<<a[i]; // 再输出空格+前面的数

4.4 易错点 4：循环条件错误

问题描述：

输出时的for循环条件写错，比如写成i>0和i>=1虽然效果一样，但有的小伙伴可能写成i<id，导致循环次数不对。

例子：

错误代码：

cpp

for(int i=id;i>id;i--)cout<<a[i]<<" "; // 循环条件错误，循环一次都不执行

这个代码的循环条件i>id永远不成立，导致什么都不输出。

解决办法：

输出循环的条件必须是 “从 id 开始，到 1 结束”，即i>=1或i>0，确保每个有效数字都被输出。

4.5 易错点 5：输入方式导致的问题

问题描述：

有的小伙伴用scanf输入，但没处理好输入失败的情况；或者用cin时没注意输入格式，导致循环异常。

例子：

错误代码：

cpp

int x;
while(x!=0){ // 没先输入x就判断，x的初始值不确定cin>>x;a[++id]=x;
}

这个代码中，第一次判断x!=0时，x 还没被赋值，值是不确定的，可能导致循环一开始就不执行。

解决办法：

用while(cin>>x)的形式，先输入 x，再判断是否为 0，确保循环逻辑正确。

五、优化方向：让代码更优雅

咱们现在的代码已经能正确解决问题了，但还可以从几个角度优化，让代码更简洁、更灵活～

5.1 优化 1：用vector替代数组（动态存储）

咱们现在用的是固定大小的数组，虽然够用，但如果输入的数字特别多，数组大小可能不够。C++ 中的vector（向量）是一种动态数组，可以自动调整大小，更灵活～

优化代码：

cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
vector<int> a; // 定义一个vector，不用指定大小
int x; 
int main() {while(cin>>x){if(x==0)break;a.push_back(x); // 把x添加到vector末尾}for(int i=a.size()-1;i>=0;i--)cout<<a[i]<<" "; // vector下标从0开始return 0;
}

优点：

• 不用提前定义大小，输入多少数字都能存下，不用担心越界。
• a.size()直接获取数字个数，不用id计数器，更简洁。

5.2 优化 2：用栈实现倒序（先进后出）

倒序输出的本质是 “先进后出”，而栈（stack）这种数据结构正好满足这个特性：先存进去的数字后出来。

优化代码：

cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
stack<int> s; // 定义一个栈
int x; 
int main() {while(cin>>x){if(x==0)break;s.push(x); // 把数字压入栈}while(!s.empty()){ // 栈不为空时cout<<s.top()<<" "; // 输出栈顶元素（最后进去的数字）s.pop(); // 弹出栈顶元素}return 0;
}

优点：

• 不用手动记录数字个数，栈的empty()和top()方法直接帮我们处理倒序。
• 更符合 “倒序” 的逻辑思维，代码可读性强。

5.3 优化 3：输入输出效率提升

对于大量输入输出的情况，cin和cout的效率可能不够高，这时候可以用scanf和printf，或者给cin/cout提速。

提速代码：

cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[105],id,x; 
int main() {ios::sync_with_stdio(false); // 关闭cin与stdio的同步，提速cin.tie(0); // 解除cin和cout的绑定，进一步提速while(cin>>x){if(x==0)break;a[++id]=x;}for(int i=id;i>=1;i--)cout<<a[i]<<" ";return 0;
}

优点：

• ios::sync_with_stdio(false);和cin.tie(0);能显著提高cin/cout的输入输出速度，在数据量大时很有用。

六、拓展练习：从小鱼游戏到更多倒序问题

学会了小鱼的数字游戏，咱们可以趁热打铁，看看类似的 “倒序” 问题怎么解决，巩固一下知识点～

6.1 拓展练习 1：倒序输出字符串

题目：

输入一个字符串，倒序输出这个字符串（比如输入 “abc”，输出 “cba”）。

思路：

• 用string存储字符串；
• 从字符串的最后一个字符开始，依次输出到第一个字符。

参考代码：

cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {string s;cin>>s;for(int i=s.size()-1;i>=0;i--)cout<<s[i];return 0;
}

6.2 拓展练习 2：倒序后计算平均值

题目：

输入若干整数，以 0 结束，倒序输出这些整数后，再输出它们的平均值（保留一位小数）。

思路：

• 用数组存数字，记录个数id；
• 倒序输出数组；
• 计算数组中所有数字的和，除以id得到平均值。

参考代码：

cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[105],id,x; 
double sum=0;
int main() {while(cin>>x){if(x==0)break;a[++id]=x;sum+=x; // 累加求和}// 倒序输出for(int i=id;i>=1;i--)cout<<a[i]<<" ";// 输出平均值cout<<endl<<fixed<<setprecision(1)<<sum/id;return 0;
}

6.3 拓展练习 3：多组测试数据

题目：

有多组测试数据，每组数据都按 “小鱼的数字游戏” 规则输入（以 0 结束），每组数据输出一行倒序结果，直到输入 “-1” 表示所有测试结束。

思路：

• 用外层循环包裹每组数据的处理；
• 每组数据开始前重置id和数组，避免和上一组数据混淆。

参考代码：

cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[105],id,x; 
int main() {while(true){ // 外层循环处理多组数据id=0; // 重置计数器cin>>x;if(x==-1)break; // 所有测试结束if(x==0){ // 本组没有有效数字cout<<endl;continue;}a[++id]=x;while(cin>>x){ // 处理本组其他数字if(x==0)break;a[++id]=x;}// 倒序输出本组结果for(int i=id;i>=1;i--)cout<<a[i]<<" ";cout<<endl;}return 0;
}

七、总结：小鱼游戏带给我们的编程启示

通过学习洛谷 P1427 小鱼的数字游戏，咱们不仅学会了一道题的解法，更掌握了编程中的几个核心知识点：

7.1 循环结构的灵活使用

while循环适合 “条件不确定” 的持续操作，比如 “输入直到某个条件停止”；for循环适合 “已知范围” 的遍历，比如 “从 id 到 1 的倒序输出”。掌握不同循环的适用场景，能让代码更简洁高效。

7.2 数组的基础应用

数组是存储多个同类型数据的基础工具，通过下标访问和遍历数组，是处理批量数据的核心技能。记住数组下标从 0 还是 1 开始，对后续操作至关重要。

7.3 问题拆解的思维

面对任何编程问题，都可以像拆 “小鱼的游戏” 一样，把复杂问题拆成 “输入→存储→输出” 等小步骤，一步步解决。这种 “拆解思维” 能帮我们理清思路，避免无从下手。

7.4 细节决定成败

处理输入时的终止条件、数组下标的正确使用、输出格式的规范，这些细节虽然小，但直接影响程序是否正确。编程中一定要注重细节，多调试、多测试。

八、PPT 展示建议

如果用这篇内容做 PPT，建议按以下结构分页，重点突出，方便讲解：

1. 封面页：标题 “洛谷 P1427 小鱼的数字游戏”+ 简单背景图
2. 题目介绍页：题目描述 + 示例输入输出（用大字体展示）
3. 解题思路页：三步法流程图（输入→存储→输出）
4. 代码框架页：代码整体结构，标出核心部分
5. 逐行解析页：分 3-4 页，每页解析 1-2 行代码，重点讲while循环和for循环
6. 易错点页：用表格列出易错点和解决办法
7. 优化方向页：对比不同方法的代码（数组 vs vector vs 栈）
8. 拓展练习页：列出拓展题目，简要说明思路
9. 总结页：核心知识点提炼，鼓励练习

这样的 PPT 结构清晰，重点突出，能让听众（尤其是初学者）更容易跟上思路，理解这道题的解法和背后的知识点～

九、最后：编程路上的小鼓励

编程学习就像小鱼的数字游戏，看似简单的问题里藏着扎实的基础。每一道题都是一次积累，每一次调试都是一次成长。不要怕犯错，多动手写代码，多思考为什么，你会发现编程越来越有趣～ 下次遇到类似的问题，相信你一定能轻松解决！加油呀！