[CPE一星49題] 綜整起手式 - 三種常用輸入處理模式大解析

作者： 中國醫藥大學蔡豐聲


編輯製作： 蔡豐聲 

單位： 中國醫藥大學 醫療資訊學系 程式俱樂部

 YT： https://youtu.be/Ic9qwmjMS1g

## Python 解題心法：三種常用輸入處理模式大解析

在進行程式解題時，正確且高效地讀取輸入（Input）是成功的第一步。根據題目需求與資料量的大小，Python 提供了多種靈活的處理方式。本文將針對四種常見的輸入格式，整理出三種主要的實作思路（while True + input、sys.stdin、sys.stdin.readlines）。

## 輸入說明

在開始程式碼之前，我們先確立四種常見的輸入情境：

  • 情境1 (單一數值)： 每行一個數字，直到 EOF（檔案結束）。
                112233  
                308
                2937

  • 情境2 (結束標誌)： 每行一個數字，遇到 0 時停止。
                2  
                11
                47
                1234567892
                0
  • 情境3 (固定多值)： 每行固定兩個數字（如 i, j），空格隔開。
                10 12  
                14 10

  • 情境4 (不固定多值)： 每行數字數量不一，需轉為列表（List）。
                2  
                2 2 4
                3 2 4 6

## 解題思路

在 Python 解題中，sys.stdin 的疊代寫法通常是效能與記憶體使用的最佳平衡點。掌握這三種模式，你就能應對 90% 以上的程式競賽輸入需求。

處理方式

優點

缺點

建議使用時機

input()

直觀、不需 import

一行一行載入，速度最慢，大測資易逾時

小規模練習、互動式介面

sys.stdin

最平衡，效能優異且省記憶體

需 import sys，一行一行載入

標準競賽解題首選

readlines()

可快速獲取總行數或進行索引操作

耗費記憶體 (一次載入)

檔案不大且需要反覆讀取資料時


## 實作程式碼 (Python)

  • 初學者最愛 while True + input()：利用 try...except 捕捉 EOFError，適合初學者理解邏輯。

# 情境1
while True:
    try:
    num = int(input())
    except:
        break
# 情境2
while True:
    try:
	num = int(input())
        if num == 0: 
	    break # 若有結束標誌則加上這行
    except:
        break
# 情境3
while True:
    try:
	i, j = map(int, input().split())
    except:
        break
# 情境4
while True:
    try:
	nums = list(map(int, input().split()))
    except:
        break

  • 效能與簡潔兼具 sys.stdin：將輸入流視為一個可疊代對象，速度比 input() 快，是競賽中最推薦的寫法。

# 情境1
import sys
for line in sys.stdin:
    num = int(line)
# 情境2
import sys
for line in sys.stdin:
    num = int(line)
    if num == 0: 
	break
# 情境3
import sys
for line in sys.stdin:
    i, j = map(int, line.split())
# 情境4
import sys
for line in sys.stdin:
    nums = list(map(int, line.split()))

  • 預先載入模式 sys.stdin.readlines()：一次性將所有行讀入記憶體存成列表，適合需要對「行」進行切片或多次處理的情境。

# 情境1
import sys
for line in sys.stdin.readlines():
    num = int(line)
# 情境2
import sys
for line in sys.stdin.readlines():
    num = int(line)
    if num == 0: 
	break
# 情境3
import sys
for line in sys.stdin.readlines():
    i, j = map(int, line.split())
# 情境4
import sys
for line in sys.stdin.readlines():
    nums = list(map(int, line.split()))