实验一 现代C++基础编程
1.实验任务1
task1.cpp
1 //现代C++标准库、算法库体验 2 //本例用到以下内容： 3 //1.字符串string,动态数组容器类vector、迭代器 4 //3.函数模板、const引用作为形参 5 6 #include<iostream> 7 #include<string> 8 #include<vector> 9 #include<algorithm> 10 11 using namespace std; 12 13 //声明 14 //模板函数声明 15 template<typename T> 16 void output(const T &c); 17 18 //普通函数声明 19 void test1(); 20 void test2(); 21 void test3(); 22 23 int main(){ 24 cout<<"测试1：\n"; 25 test1(); 26 27 cout<<"\n测试2：\n"; 28 test2(); 29 30 cout<<"\n测试3：\n"; 31 test3(); 32 } 33 34 //函数实现 35 //输出容器对象c中的元素 36 template<typename T> 37 void output(const T &c){ 38 for(auto &i:c) 39 cout<<i<<" "; 40 cout<<endl; 41 } 42 43 //测试1 44 //组合使用算法库、迭代器、string反转字符串 45 void test1(){ 46 string s0{"0123456789"}; 47 cout<<"s0= "<<s0<<endl; 48 49 string s1{s0}; 50 reverse(s1.begin(),s1.end()); //反转指定迭代器区间的元素 51 cout<<"s1= "<<s1<<endl; 52 53 string s2{s0}; 54 reverse_copy(s0.begin(),s0.end(),s2.begin()); //将指定迭代区间的元素拷贝到指定迭代器开始的目标区间，并且在复制过程中反转次序 55 cout<<"s2= "<<s2<<endl; 56 } 57 58 //测试2 59 //组合使用算法库、迭代器、vector反转动态数组对象vector内数据 60 void test2(){ 61 vector<int> v0{2,0,4,9}; 62 cout<<"v0: "; 63 output(v0); 64 65 vector<int> v1{v0}; 66 reverse(v1.begin(),v1.end()); 67 cout<<"v1: "; 68 output(v1); 69 70 vector<int> v2{v0}; 71 reverse_copy(v0.begin(),v0.end(),v2.begin()); 72 cout<<"v2: "; 73 output(v2); 74 } 75 76 //测试3 77 //组合使用算法库、迭代器、vector实现元素旋转移位 78 void test3(){ 79 vector<int> v0{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 80 cout<<"v0: "; 81 output(v0); 82 83 vector<int> v1{v0}; 84 rotate(v1.begin(),v1.begin()+1,v1.end()); //旋转指定迭代器区间[v1.begin(), v1.end())之间的数据项，旋转后从迭代器v1.begin()+1位置的数据项开始 85 cout<<"v1："; 86 output(v1); 87 88 vector<int> v2{v0}; 89 rotate(v2.begin(),v2.begin()+2,v2.end()); //旋转指定迭代器区间[v1.begin(), v1.end())之间的数据项，旋转后从迭代器v1.begin()+1位置的数据项开始 90 cout<<"v2："; 91 output(v2); 92 93 vector<int> v3{v0}; 94 rotate(v3.begin(),v3.end()-1,v3.end()); //旋转指定迭代器区间[v1.begin(), v1.end())之间的数据项，旋转后从迭代器v1.begin()+1位置的数据项开始 95 cout<<"v3："; 96 output(v3); 97 98 vector<int> v4{v0}; 99 rotate(v4.begin(),v4.end()-2,v4.end()); //旋转指定迭代器区间[v1.begin(), v1.end())之间的数据项，旋转后从迭代器v1.begin()+1位置的数据项开始 100 cout<<"v4："; 101 output(v4); 102 }
测试结果截图：
2.实验任务2
task2.cpp
1 #include<iostream> 2 #include<vector> 3 #include<string> 4 #include<algorithm> 5 #include<numeric> 6 #include<iomanip> 7 8 using namespace std; 9 10 // 函数声明 11 // 模板函数声明 12 template<typename T> 13 void output(const T &c); 14 15 // 普通函数声明 16 int rand_int_100(); 17 void test1(); 18 void test2(); 19 20 int main(){ 21 cout<<"测试1：\n"; 22 test1(); 23 24 cout<<"\n测试2：\n"; 25 test2(); 26 } 27 28 // 函数实现 29 // 输出容器对象c中的元素 30 template<typename T> 31 void output(const T &c){ 32 for(auto &i:c) 33 cout<<i<<" "; 34 cout<<endl; 35 } 36 37 // 返回[0, 100]区间内的一个随机整数 38 int rand_int_100(){ 39 return rand()%101; 40 } 41 42 // 测试1 43 // 对容器类对象指定迭代器区间进行赋值、排序 44 void test1(){ 45 vector<int> v0(10); //创建一个动态数组对象v0, 对象大小为10 46 generate(v0.begin(),v0.end(),rand_int_100); // 产生[0, 100]之间的随机整数赋值给指定迭代器区间[v0.begin(), v0.end())内的每个数据项 47 cout<<"v0: "; 48 output(v0); 49 50 vector<int> v1{v0}; 51 sort(v1.begin(),v1.end()); //对指定迭代器区间[v1.begin(), v1.end())内数据项进行升序排序 52 cout<<"v1: "; 53 output(v1); 54 55 vector<int> v2{v0}; 56 sort(v2.begin()+1, v2.end()-1); // 对指定迭代器区间[v1.begin()+1, v1.end()-1)内数据项进行升序排序 57 cout << "v2: "; 58 output(v2); 59 } 60 61 // 测试2 62 // 对容器类对象指定迭代器区间进行赋值、计算最大值/最小值/均值 63 void test2(){ 64 vector<int> v0(10); 65 generate(v0.begin(),v0.end(),rand_int_100); 66 cout<<"v0: "; 67 output(v0); 68 69 auto iter1=min_element(v0.begin(),v0.end()); 70 cout<<"最小值："<<*iter1<<endl; 71 72 auto iter2=max_element(v0.begin(),v0.end()); 73 cout<<"最大值："<<*iter2<<endl; 74 75 auto ans=minmax_element(v0.begin(),v0.end()); 76 cout<<"最小值："<<*(ans.first)<<endl; 77 cout<<"最大值："<<*(ans.second)<<endl; 78 double avg1=accumulate(v0.begin(),v0.end(),0)/v0.size(); 79 cout<<"均值："<<fixed<<setprecision(2)<<avg1<<endl; 80 81 cout<<endl; 82 83 vector<int> v1{v0}; 84 cout<<"v0: "; 85 output(v0); 86 sort(v1.begin(),v1.end()); 87 double avg2=accumulate(v1.begin()+1,v1.end()-1,0)/(v1.size()-2); 88 cout<<"去掉最大值、最小值之后，均值："<<avg2<<endl; 89 }
测试结果截图：
3.实验任务3
task3.cpp
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 #include <algorithm> 4 5 bool is_palindrome(std::string s); 6 7 int main() { 8 using namespace std; 9 string s; 10 11 while(cin >> s) // 多组输入，直到按下Ctrl+Z后结束测试 12 cout << boolalpha << is_palindrome(s) << endl; 13 } 14 15 // 函数is_palindrom定义 16 bool is_palindrome(std::string s){ 17 int len=s.size(); 18 for(int i=0;i<len;i++){ 19 return s[i]==s[len-i-1]; 20 } 21 }
测试结果截图：
4.实验任务4
task4.cpp
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 #include <algorithm> 4 5 std::string dec2n(int x, int n = 2); 6 7 int main() { 8 using namespace std; 9 10 int x; 11 while(cin >> x) { 12 cout << "十进制: " << x << endl; 13 cout << "二进制: " << dec2n(x) << endl; 14 cout << "八进制: " << dec2n(x, 8) << endl; 15 cout << "十六进制: " << dec2n(x, 16) << endl << endl; 16 } 17 } 18 19 // 函数dec2n定义 20 std::string dec2n(int x,int n){ 21 std::string result; 22 if(x==0){ 23 return "0"; 24 } 25 while(x>0){ 26 int a=x%n; 27 if(a<10){ 28 result+=a+'0'; 29 } 30 else{ 31 result+=(a-10)+'A'; 32 } 33 x/=n; 34 } 35 reverse(result.begin(),result.end()); 36 return result; 37 }
测试结果截图：
5.实验任务5
task5.cpp
1 #include<iostream> 2 3 using namespace std; 4 5 int main(){ 6 cout<<" a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z\n"; 7 for(int i=0;i<26;i++){ 8 cout<<i+1<<" "; 9 for(int j=0;j<26;j++){ 10 char letter='A'+(i+j+1)%26; 11 cout<<letter<<" "; 12 } 13 cout<<endl; 14 } 15 return 0; 16 }
测试结果截图：
6.实验任务6
task6.cpp
1 #include<iostream> 2 #include<vector> 3 #include<cstdlib> 4 #include<algorithm> 5 #include<iomanip> 6 #include<ctime> 7 8 using namespace std; 9 10 int main(){ 11 int count=0; 12 const int total=10; 13 14 for(int i=0;i<total;i++){ 15 int num1=(time(nullptr)+i)%11; 16 int num2=(time(nullptr)+i+1)%11; 17 char operation; 18 int answer; 19 20 int r=(time(nullptr)+i+2)%4; 21 switch(r){ 22 case 0: 23 operation='+'; 24 answer=num1+num2; 25 break; 26 case 1: 27 operation='-'; 28 if(num1<num2) 29 swap(num1,num2); 30 answer=num1-num2; 31 break; 32 case 2: 33 operation='*'; 34 answer=num1*num2; 35 break; 36 case 3: 37 operation='/'; 38 while(num1%num2!=0) 39 num1=(time(nullptr)+i+3)%11; 40 answer=num1/num2; 41 break; 42 } 43 int myanswer; 44 cout<<num1<<operation<<num2<<"="; 45 cin>>myanswer; 46 if(myanswer==answer){ 47 count++; 48 } 49 } 50 double t=static_cast<double>(count)/(total)*100; 51 cout<<"正确率："<<fixed<<setprecision(2)<<t<<"%"<<endl; 52 return 0; 53 }
测试结果截图：
7.实验总结
- 模板函数
template<typename T>
返回值类型 函数名（参数列表）
{
...
}
- reverse(s1.begin(), s1.end()); // 反转指定迭代器区间的元素
- reverse_copy(s0.begin(), s0.end(), s2.begin()); // 将指定迭代区间的元素拷贝 到指定迭代器开始的目标区间，并且在复制过程中反转次序
- 动态数组对象vector
vector<int> v0{0,1,2,3,4,5,6};
- rotate(v1.begin(), v1.begin()+1, v1.end()); // 旋转指定迭代器区间 (v1.begin(), v1.end())之间的数据项，旋转后从迭代器v1.begin()+1位置的数据项开始
- 随机数生成函数 rand()
- generate(v0.begin(), v0.end(), rand_int_100); // 产生[0, 100]之间的随机整数 赋值给指定迭代器区间[v0.begin(), v0.end())内的每个数据项
- sort(v1.begin(), v1.end()); // 对指定迭代器区间(v1.begin(), v1.end())内数据项进行升序排序
- auto iter1 = min_element(v0.begin(), v0.end());
cout << "最小值: " << *iter1 << endl; //找出最小值并输出
- auto iter2 = max_element(v0.begin(), v0.end())；
cout << "最大值: " << *iter2 << endl; //找出最大值并输出
- double avg1 = accumulate(v0.begin(), v0.end(), 0)/v0.size();
cout << "均值: " << fixed << setprecision(2) << avg1 << endl; //计算均值并输出
