棋盘

棋盘

题目描述

小蓝拥有 n × n 大小的棋盘，一开始棋盘上全都是白子。小蓝进行了 m 次操作，每次操作会将棋盘上某个范围内的所有棋子的颜色取反 (也就是白色棋子变为黑色，黑色棋子变为白色)。请输出所有操作做完后棋盘上每个棋子的颜色。

输入格式

输入的第一行包含两个整数 n, m，用一个空格分隔，表示棋盘大小与操作数。接下来 m 行每行包含四个整数 x1, y1, x2, y2，相邻整数之间使用一个空格分隔，表示将在 x1 至 x2 行和 y1 至 y2 列中的棋子颜色取反。

输出格式

输出 n 行，每行 n 个 0 或 1 表示该位置棋子的颜色。如果是白色则输出 0，否则输出 1 。

样例输入

3 3
1 1 2 2
2 2 3 3
1 1 3 3

样例输出

001
010
100

解题思路

采用io流加快输出。

在Java中，IO流（尤其是缓冲流）的输入/输出速度通常比Scanner更快，尤其是在处理大规模数据时。以下是具体分析：

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1. Scanner的特点

• 用途：Scanner 主要用于解析输入（如文本、文件、用户输入），支持自动类型转换（如nextInt()、nextDouble()）。
• 性能开销：
  • 底层基于正则表达式分割输入，处理分词（tokenization）需要额外时间。
  • 逐行或逐词解析时，可能频繁触发底层IO操作（如文件读取），效率较低。
• 优点：开发便捷，适合处理结构化输入（如混合类型的数据）。

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2. IO流的特点

• 缓冲流（BufferedReader/BufferedWriter）：
  • 通过缓冲区减少物理IO操作次数（如磁盘读写），显著提升效率。
  • 直接操作字符或字节，无额外解析开销。
• 适用场景：
  • 需要高性能的大文件读写。
  • 无需复杂解析的纯文本或二进制数据处理。

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3. 性能对比

• 读取文件示例：

  java

  复制

  // 使用BufferedReader读取文件
  try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("large_file.txt"))) {
      String line;
      while ((line = br.readLine()) != null) {
          // 处理行数据
      }
  }
  
  // 使用Scanner读取同一文件
  try (Scanner scanner = new Scanner(new File("large_file.txt"))) {
      while (scanner.hasNextLine()) {
          String line = scanner.nextLine();
          // 处理行数据
      }
  }
  

  • 结果：BufferedReader 的读取速度通常比Scanner快2-10倍，具体取决于文件大小和硬件。

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4. 关键差异总结

特性	Scanner	IO流（缓冲流）
设计目的	解析结构化输入（如用户输入、文件）	高效处理原始字节/字符数据
性能	较慢（因解析开销）	更快（减少IO次数，无解析开销）
内存占用	较高（维护分词状态）	较低
适用场景	小规模数据或需要类型解析的场景	大规模数据或高性能需求

5.PrintWriter

java.io包的PrintWriter类可用于以通常可读的形式（文本）写入输出数据。与其他写入器不同，PrintWriter将原始数据(int、float、char等)转换为文本格式。然后它将格式化的数据写入到写入器。另外，PrintWriter类不会抛出任何输入/输出异常。相反，我们需要使用checkError()方法来查找其中的任何错误。

PrintWriter类还具有自动冲洗功能。这意味着，如果调用println()或printf()方法之一，它将强制写入器将所有数据写入目标。

代码

import java.util.Scanner;
import java.io.*;
public class Main {
    static PrintWriter out=new PrintWriter(System.out);
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        //棋盘大小
        int n = scanner.nextInt();
        int m = scanner.nextInt();

        //绘制棋盘
        boolean[][] matrix=new boolean[n+1][n+1];
        int[] x1=new int[m];
        int[] x2=new int[m];
        int[] y1=new int[m];
        int[] y2=new int[m];
        for(int i=0;i<m;i++){
            x1[i]=scanner.nextInt();
            y1[i]=scanner.nextInt();
            x2[i]=scanner.nextInt();
            y2[i]=scanner.nextInt();
        }
        int x_min=Integer.MAX_VALUE,y_min=Integer.MAX_VALUE,x_max=Integer.MIN_VALUE,y_max=Integer.MIN_VALUE;
        for(int i=0;i<m;i++){
            if(x1[i]<x_min)x_min=x1[i];
            if(x2[i]<x_min)x_min=x2[i];
            if(y1[i]<y_min)y_min=y1[i];
            if(y2[i]<y_min)y_min=y2[i];
            if(x1[i]>x_max)x_max=x1[i];
            if(x2[i]>x_max)x_max=x2[i];
            if(y1[i]>y_max)y_max=y1[i];
            if(y2[i]>y_max)y_max=y2[i];
        }

        for(int i=0;i<m;i++){
            for(int j=x1[i];j<=x2[i];j++){
                for (int k=y1[i];k<=y2[i];k++){

                    matrix[j][k]=!matrix[j][k];
                }
            }
        }

        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=n;j++){
                if(matrix[i][j]) out.print("1");
                else out.print("0");
            }
            out.println();
        }
        //强制将数据全部输出至控制台，否则在程序结束时未完全输出，导致数据丢失
        out.flush();
    }
}