競賽入門
作者: D1stance
何謂競技程式
競技程式 = 演算法競賽程式， 在競程中，選手會被給定若干道題目，你要透過程式實作的方式，在題目要求的執行時間以及記憶體空間限制下解出題目， 而所謂的演算法與資料結構就是用來解決問題的工具。
演算法 ?
一種有效且正確處理資料的方式，丟入一些輸入的數據後， 透過演算法後可以產出正確的輸出結果。
資料結構 ?
資料結構是用來組織和存儲資料的方式， 根據其設計的不同，可以用來加速資料的存取、修改和刪除等操作。
競程題目範例
給你一個機器人的編號，請你跟這個機器人說 hello。
技術規格
- \(1 \le id \le 100\)
輸入格式
輸入只有一行，包含一個正整數 id，代表機器人的編號。
輸出格式
輸出一行，內容為 "Hello, Robot id!"，其中 id 為輸入的機器人編號。
範例輸入
42
範例輸出
Hello, Robot 42!
這時候，如果你使用程式語言實作，直接印出
Hello, Robot 42!
可以通過範例測資，但是你沒有考慮到所有可能的情況，
因為題目有說 id 介於 1 ~ 100 之間，所以你應該讀取 id 的值，然後印出對應的結果。
也就是說，在面對任何一道競程題目時，你都應該要先仔細閱讀題目， 了解題目的要求與限制，並且還要能處理範圍內的所有可能輸入。
評測
競程題目通常會有一個評測系統，這個系統會自動執行你的程式， 並且將你的程式輸出的結果與題目要求的輸出結果進行比對， 如果你的程式輸出結果與題目要求的輸出結果一致，則視為通過測試。 如果不一致，則視為未通過測試。
以下是幾種常見的評測結果：
- AC (Accepted)：通過測試，輸出結果與題目要求一致。
- WA (Wrong Answer)：未通過測試，輸出結果與題目要求不一致。
- TLE (Time Limit Exceeded)：程式執行時間超過限制。
- MLE (Memory Limit Exceeded)：程式使用的記憶體超過限制。
- RE (Runtime Error)：程式在執行過程中發生錯誤，例如除以零、陣列越界等。
- CE (Compile Error)：程式編譯錯誤，通常是語法錯誤或使用了未定義的變數等。
其中 CE 是一個應該在提交程式碼前就要避免的錯誤， 至於 MLE 比較特別，在我們 ICPC 系列賽事中，通常不會有這個錯誤， 因為我們使用的 DomJudge 系統沒有這個評測結果，會被歸類在 RE 中。
AC 跟 WA 很好理解，而 TLE 是因為你的程式在執行時超過了題目要求的時間限制， 通常是演算法效率不夠高，或是程式碼中有無限迴圈等問題。
RE 則是因為你的程式在執行時發生了錯誤，通常是因為發生了一些無法被處理的情況，例如除以零，在數學上是無意義的，所以程式中也不知道如何處理這種情況。
MLE 則是因為你的程式使用的記憶體超過了題目要求的限制， 通常是因為使用了過多的資料結構。
競程的基本流程
- 閱讀題目：仔細閱讀題目要求，了解輸入輸出格式、限制條件等。
- 思考解法：根據題目要求，思考如何使用演算法和資料結構來解決問題。
- 實作程式：使用你熟悉的程式語言實作解法，注意輸入輸出格式。
- 測試程式：使用題目提供的測資來測試你的程式，確保程式能正確處理所有情況。
- 提交程式：將你的程式提交到評測系統，等待評測結果。
因為競程通常是團隊比賽，所以也許閱讀題目、思考解法、實作程式這三個步驟可能會由不同的隊員來完成，每個環節都很重要， 如果閱讀題目不仔細，可能會導致思考解法時忽略了某些限制條件， 如果思考解法不夠深入，可能會導致極端情況下程式無法正確處理， 同時實作能力也很重要。
那我們的第一個章節就到這裡， 下一章開始會介紹 C++ 的基礎語法， 因為 C++ 是我們競程中使用的主要程式語言， 比起常見的 Python 或 Java，C++ 在競程中有更好的性能表現， 所以我們會使用 C++ 來進行競程的學習與實作。