信1305班共44名同学,每名同学都有姓名,学号和年龄等属性,分别使用JAVA内置迭代器和C++中标准模板库(STL)实现对同学信息的遍历,要求按照学号从小到大和从大到小两种次序输出学生信息。
实验要求:
1. 搜集并掌握JAVA和C++中常见的数据结构和迭代器的使用方法,例如,vector, list, map和set等;
2. 提交源代码;
3. 注意编程规范。
1、Java和C++中常见的迭代器
(1)List接口:
List是有序的Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置,类似于数组下标)来访问List中的元素,这类似于Java的数组。和下面要提到的Set不同,List允许有相同的元素。
除了具有Collection接口必备的iterator()方法外,List还提供一个listIterator()方法,返回一个ListIterator接口,和标准的Iterator接口相比,ListIterator多了一些add()之类的方法,允许添加,删除,设定元素,还能向前或向后遍历。
实现List接口的常用类有LinkedList,ArrayList,Vector和Stack。
(2) Vector类:
Vector非常类似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator,虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口,但是,因为Vector是同步的,当一个Iterator被创建而且正在被使用,另一个线程改变了Vector的状态(例如,添加或删除了一些元素),这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException,因此必须捕获该异常。
(3)Set接口:
Set是一种不包含重复的元素的Collection,即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false,Set最多有一个null元素。
很明显,Set的构造函数有一个约束条件,传入的Collection参数不能包含重复的元素。
请注意:必须小心操作可变对象(Mutable Object)。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。
(4)Map接口:
请注意,Map没有继承Collection接口,Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key,每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图,Map的内容可以被当作一组key集合,一组value集合,或者一组key-value映射。
2、源代码
(1) Java
package shiyan18;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
public class StudentGenerator {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = generateStudents(44); // 生成44个学生
saveStudentsToFile(students, "D:/Student.txt"); // 保存到 D:/Student.txt 文件
}
// 生成指定数量的学生
private static List<Student> generateStudents(int number) {
List<Student> students = new ArrayList<>();
Random random = new Random();
String[] firstNames = {"张", "李", "王", "刘", "陈", "杨", "赵", "黄", "周", "吴"};
String[] lastNames = {"伟", "芳", "娜", "敏", "静", "丽", "强", "磊", "洋", "俊"};
for (int i = 1; i <= number; i++) {
String studentId = String.format("%04d", 1000 + i); // 生成学号,从1001到1044
String name = firstNames[random.nextInt(firstNames.length)] + lastNames[random.nextInt(lastNames.length)];
int age = random.nextInt(5) + 18; // 年龄范围从18到22岁
Student student = new Student(studentId, name, age);
students.add(student);
}
return students;
}
// 将学生数据保存到文件
private static void saveStudentsToFile(List<Student> students, String filePath) {
try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath))) {
for (Student student : students) {
writer.write(student.toString());
writer.newLine();
}
System.out.println("学生数据已保存到 " + filePath);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
// 学生类
class Student {
private String studentId;
private String name;
private int age;
public Student(String studentId, String name, int age) {
this.studentId = studentId;
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return studentId + " " + name + " " + age;
}
}
(2) C++
#include<iostream>
#include <vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
class Student{
public:
long studentid;
string name;
int age;
string major;
public:
Student(long studentid, string name, int age, string major) {
this->studentid = studentid;
this->name = name;
this->age = age;
this->major = major;
}
void show(){
cout<<"姓名: "<<this->name<<"\t学号: "<<this->studentid <<"\t年龄: "<< this->age<< "\t专业: " << this->major<<endl;
}
};
bool compMax(Student *a,Student *b){
if (a->studentid> b->studentid)
return true;
else
return false;
}
bool compMin(Student *a,Student *b){
if (a->studentid< b->studentid)
return true;
else
return false;
}
int main(){
Student *s1 = new Student(20193288, "张三", 19, "土木");
Student *s2 = new Student(20193999, "李四", 21, "经管");
Student *s3 = new Student(20196654, "王五", 22, "软工");
Student *s4 = new Student(20193367, "赵六", 20, "机械");
vector<Student*> vec;
vec.push_back(s1);
vec.push_back(s2);
vec.push_back(s3);
vec.push_back(s4);
cout<<"按照学号从大到小输出: "<<endl;
vector<Student*>::iterator it;
sort(vec.begin(), vec.end(),compMax);
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++){
(*it)->show();
}
cout<<"-----------------------------------------------------------------"<<endl;
cout<<"按照学号从小到大输出: "<<endl;
sort(vec.begin(), vec.end(),compMin);
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++){
(*it)->show();
}
}