C++算法——充电总时间计算 | 豆包MarsCode AI刷题C++算法实现的浮点数有效位数相关的题目，主要讲解关于<

一道简单题，主要考察小数点保留，需要用到<sstream>和<iomanip>两个包，因此主要记录这两个包的使用，以及对比常规方法。

1. 题目解析

题目给了三个条件，分别是电脑数n、每单位时间充电量x和电脑电池容量a[i]，规定闪充为每单位时间充电4x，要求所有电脑的电量都为零的前提下，使用闪充给所有电脑充满电，计算需要的总充电时间并保留结果的小数点后两位。

思路很简单明了：

求所有电脑使用闪充充满所需的时间；
对总时间进行截断，保留小数点后两位；
输出结果。

2. 思路解析

求充电时间是没什么难度的，直接所有电脑电池容量相加除以4x就行了，这题主要的考点在于对小数保留有效位数的处理。

一开始我打算用传统的处理方法，即将float或double类型的总时间转为string类型，读取字符截断小数点两位后的数字。然而提交的时候有两个用例出现了问题：计算结果为5.625的用例，保留两位是直接舍去的5.62，而6.9375的用例，保留两位却是进一到6.94。

百思不得其解，于是我向一起学习的朋友请教，得到了答案：像5.625这样的十进制小数在二进制中不能被精确表示，所以它会被存储为一个非常接近5.625的浮点数。在具体的实现中，5.625 可能会变成类似于 5.624999999...，而不是精确的 5.625。因此，当我们对这个近似值进行两位小数的截取或四舍五入时，系统认为这个值实际上更接近于5.62 而不是 5.63，导致显示结果为5.62。

因此，对于计算或输入的、处于四舍五入临界点的小数，我们不能自己编写常规的判断方法。这时候就需要请出我们的强力援手了——<sstream>包和<iomanip>包。

<sstream>：提供了 字符串流 类 stringstream，主要用于将字符串和其他类型的数据进行便捷的输入输出、格式化处理。本次所用的主要是输出流ostringstream。
<iomanip>：提供了多种用于格式化输出的操纵器（manipulators）。这些操纵器可以影响流（例如 cout）的输出格式，常用于控制数字、文本的显示方式。本次主要用于对<sstream>的输出流进行有效小数位的处理。

3. 代码实现

思路清晰后，代码实现就非常简单了：

string solution(int n, int x, vector<int> a) {
    float time = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        time += (float)a[i] / x / 4;
    }
    // 将 float 转换为字符串并保留小数点后两位
    ostringstream oss;
    oss << fixed << setprecision(2) << time;
    return oss.str();
}

重点代码为oss << fixed << setprecision(2) << time，其作用如下：

fixed：将浮点数以固定小数点形式显示，与之相对的是scientific：将浮点数以科学计数法形式显示。
setprecision(n)：设置浮点数的精度。与 fixed 搭配使用时，n 表示小数位数；不与 fixed 搭配时，表示总有效位数。

因此，该行代码的作用为：将保留两位小数处理的time写入oss中。

4. 性能分析

4.1 时间复杂度

时间复杂度分析主要分为两个部分：

主循环部分：该部分完整遍历数组a，所需时间为 $O(n)$ ；
小数处理部分：仅进行了字符串格式化的操作，所需时间为 $O(1)$ 。

因此，该算法的总时间复杂度为 $O(n)$ 。

4.2 空间复杂度

算法仅使用了time和oss这两个常数级变量，因此空间复杂度为 $O(1)$ 。