学习笔记：浅谈交互题

交互题

引入（瞎写的）

交互题交互题，顾名思义，你需要用电脑与官方机器交流，从而得出一些东西。这一类题目，往往限制你交流(或询问)的次数，让你猜出一个东西来。正因为测评程序可能对选手的询问作出限制，或调整应答策略来尽可能增加询问次数，这也给题目带来了更多变化。这是一类十分新颖的题，下面有几个比较经典的技巧:

1. 二分答案
2. 随机化

事实上，这一种题目与传统型题也并没有差多少，还是考验数学能力，甚至图论能力等。比赛中遇到了，往往难度不会小，甚至出现全场爆0 00的惨状。

学这个主要是因为洛谷月赛中有一道交互题，然而本人实力太菜不会写，遂学之。

再次深深感到自己的弱小……

做法

交互方式主要有如下两种。虽然技术上有不小的差异，但在考察算法的本质上它们并没有实际区别。

stdio 交互

stdio 交互（标准 I/O 交互）是 Codeforces、AtCoder 等在线平台的交互手段，也是 ICPC 系列赛事中的标准。对于这类题目，选手只需像往常一样将询问写到标准输出，刷新输出缓冲后从标准输入读取结果。选手程序刷新输出缓冲后，通过管道连接它的测评程序（称为交互器）才能立刻接收到这些数据。在 C/C++ 中， fflush(stdout) 和 std :: cout << std :: flush 可以实现这个操作（使用 std :: cout << std :: endl 换行时也会自动刷新缓冲区，但是 std :: cout << '\n' 不会）；Pascal 则是 flush(output) 。

garder 交互

grader 交互方式常见于 IOI、APIO 等国际 OI 赛事（特别是 CMS 平台的竞赛）。

对于这类题目，选手只需编写一个特定的函数完成某项任务，它通过调用给定的若干辅助函数来进行交互。

为了便于选手在本地测试，题目会下发一个头文件与一个参考测评程序 grader.cpp（对于 Pascal 语言是一个库 graderlib），选手将自己的程序与 grader.cpp 一同编译方可得到可执行文件：

g++ grader.cpp sol.cpp -o a -Wall -O2 -lm -std=c++14 -static

编译得到的程序表现与传统题程序类似。它会打开固定的文件，以固定的格式读取数据，调用选手编写的函数，并将结果和若干信息（例如询问的次数、答案正确性）显示在标准输出上。

实际测评时，选手的程序会与一个不同的 grader.cpp 编译。这个 grader.cpp 将以类似的方式调用选手编写的函数，并记录其得分。一般来说，这个版本的 grader.cpp 所有全局符号都会设为 static，也即不能通过冲突命名的方式破解它，但是任何尝试突破 grader 限制的行为都会被判失格 (disqualification)。

stdio 交互与 grader 交互的差别

stdio 交互的一个明显优势在于它可以支持任何编程语言，但是输入输出的耗时容易成为问题设计的瓶颈，导致有时无法区分程序的时间效率差别；grader 交互则恰好相反，由于函数调用的开销不大，常常可以允许 $10^6$ 数量级的询问次数，但是语言的限制是其短板。

如果自己设计题目或举办比赛，需要对二者认真权衡和比较。

交互题怎么进行本地测试

唔……好问题。交互式的题一般给了一个头文件要你 include 进来，以及一个实现接口的源文件 grader。好像大家对多个源文件一起编译还不太熟悉。

对于C++：g++ -o code grader.cpp code.cpp

对于C语言：gcc -o code grader.c code.c

如果你是悲催的电脑盲，实在不会折腾没关系！你可以把 grader 的文件内容完整地粘贴到你的 code 的 include 语句之后，就可以了！

什么你是萌萌哒 Pascal 选手？一般来说都会给个 grader，你需要写一个 Pascal 单元。这个 grader 会使用你的单元。所以你只需要把源文件取名为单元名 + .pas，然后：

对于Pascal语言：fpc grader.pas

就可以啦！