C语言统计二进制文件字节数代码提交超时(Time Limit Exceeded)求解

问题背景 #

题目要求：输入一个两位十六进制数，统计二进制文件a.dat中取值与该十六进制数完全相等的字节总数，将统计结果按照"%d\n"格式写入文本文件b.txt。
原提交代码运行时触发Time Limit Exceeded（运行超时）错误。

原代码核心问题 #

• 二进制文件读取逻辑完全错误：使用fscanf(in,"%x",p++)是按文本格式解析可读的十六进制字符串，而a.dat是存储原始字节的二进制文件，不存在格式化的十六进制文本，该调用要么无法读取到有效内容触发死循环，要么解析结果完全不符合要求，是造成超时的核心原因。
• 存在严重的内存越界风险：定义的int a[100]仅能存储100个整型值，只要a.dat文件大小超过对应阈值，写指针p就会越界篡改其他内存数据，触发未定义行为。
• 存在不必要的性能开销：无需将整个文件内容全部读入内存缓存，逐字节读取时同步统计即可完成需求，原逻辑多了一次全量遍历的开销，大文件下会拉长运行时间。
• 基础写法不规范：缺少<stdio.h>头文件引用，main函数未写标准返回类型，写入文本文件误用二进制打开模式。

修复后代码 #

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE *in, *out;
    int target, ch;
    long count = 0;

    // 读取用户输入的目标十六进制值
    scanf("%x", &target);
    target &= 0xFF; // 限定为单字节范围，避免输入越界导致匹配错误

    in = fopen("a.dat", "rb");
    out = fopen("b.txt", "w");

    // 逐字节读取二进制文件，边读边统计，无需缓存全文件
    while ((ch = fgetc(in)) != EOF) {
        if ((ch & 0xFF) == target) {
            count++;
        }
    }

    fprintf(out, "%ld\n", count);

    fclose(in);
    fclose(out);
    return 0;
}

修复逻辑说明 #

• 替换错误的文件读取接口：使用fgetc()逐字节读取二进制文件的原始字节值，彻底解决原格式化读取接口导致的死循环超时问题。
• 移除固定长度数组缓存：改为读取时同步计数，没有文件大小限制，不会触发内存越界，同时减少了一次全量数组遍历的开销，运行效率更高。
• 增加单字节范围校验：对输入值、读取到的字节值都做0xFF掩码处理，避免非单字节值干扰匹配结果。
• 修正不规范的语法写法，补全必要头文件，使用匹配场景的文件打开模式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cat