[C++/PTA] 数据的间距问题（重载+函数模板）
题目要求
三个类如下设计：类cTime有三个数据成员，hh，mm，ss，分别代表时，分和秒，并有若干构造函数和一个重载-（减号）的成员函数。类point有两个数据成员，x，y分别坐标，并有若干构造函数和一个重载-（减号）的成员函数。类date有三个数据成员，year，month，day分别代表年月日，并有若干构造函数和一个重载-（减号）的成员函数。
要求设计一个函数模板template <\class T>\ double dist(T a, T b) 对int，float，cTime，point和date或者其他类型的数据，返回间距。
其中，hh = 3600 * ss， mm = 60 * ss， year = 365 * day， month = 30 * day，对于cTime和date类型，数据在转换成ss或者day后进行运算。
输入格式：
每一行为一个操作，每行的第一个数字为元素类型，1为整型元素，2为浮点型元素，3为point类型，4,为time类型，5为date类型，若为整型元素，接着输入两个整型数据，
若为浮点型元素，接着输入两个浮点型数据，若为point型元素，输入两个point型数据（x1 y1 x2 y2），若为time型元素， 输入两个cTime型数据（hh1 mm1 ss1 hh2 mm2 ss2），若为date型数据，输入两个date型数据（year1 month1 day1 year2 month2 day2）。输入0时标志输入结束。
输出格式：
对每个输入，每行输出一个间距值。
样例输入：
1 2 5
4 18 21 22 18 20 31
3 2 4 5 9
5 2013 5 14 2013 5 15
2 2.2 9.9
0
样例输出：
3
51
5.83095
1
7.7
解题思路
定义 4 个类：Point、Time、Date 和一个未命名类（类别编号为 1 或 2 时使用），分别表示点、时间和日期。
在主函数中，首先读入一个整数 classType，代表后面要进行的操作类型。如果 classType 为 0，则退出循环。否则，根据 classType 的值选择不同的操作。
当 classType 为 1 或 2 时，使用未命名类进行操作，读入两个元素 a 和 b，并输出其差的绝对值。
当 classType 为 3 时，使用 Point 类进行操作，读入两个点 a 和 b，并输出两点之间的距离。
当 classType 为 4 时，使用 Time 类进行操作，读入两个时间 a 和 b，
并输出两个时间之间的时间间隔。
当 classType 为 5 时，使用 Date 类进行操作，读入两个日期 a 和 b，
并输出两个日期之间的日期间隔天数。
每个类都有一个构造函数，默认将类的成员变量初始化为 0。
每个类都有一个 set 函数，用于设置类的成员变量。
每个类都有一个重载的输入运算符 >>，用于从标准输入读入数据并设置类的各个成员变量。
除了未命名类外，其他三个类都重载了 - 运算符，用于计算类对象之间的差。
代码
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
// 定义Time类
class Time {
private:
int hh; // 时
int mm; // 分
int ss; // 秒
public:
Time() { // 构造函数
hh = 0;
mm = 0;
ss = 0;
}
void set(int h, int m, int s) { // 设置 hh，mm，ss 的值
hh = h;
mm = m;
ss = s;
}
friend int operator-(Time, Time); // 友元函数，重载 - 运算符
friend istream& operator>>(istream&, Time&); // 友元函数，重载输入运算符 >>
};
// 重载输入运算符 >>
istream& operator>>(istream& set, Time& t) {
set >> t.hh >> t.mm >> t.ss; // 从标准输入中读入数据
return set;
}
// 重载 - 运算符
int operator-(Time t1, Time t2) {
int totalSecond1 = t1.hh * 3600 + t1.mm * 60 + t1.ss; // 计算总秒数
int totalSecond2 = t2.hh * 3600 + t2.mm * 60 + t2.ss;
return totalSecond2 - totalSecond1; // 返回时间间隔
}
// 定义Date类
class Date {
private:
int year; // 年
int month; // 月
int day; // 日
public:
Date() { // 构造函数
year = 0;
month = 0;
day = 0;
}
void set(int y, int m, int d) { // 设置 year，month，day 的值
year = y;
month = m;
day = d;
}
friend int operator-(Date, Date); // 友元函数，重载 - 运算符
friend istream& operator>>(istream&, Date&); // 友元函数，重载输入运算符 >>
};
// 重载输入运算符 >>
istream& operator>>(istream& set, Date& d) {
set >> d.year >> d.month >> d.day; // 从标准输入中读入数据
return set;
}
// 重载 - 运算符
int operator-(Date d1, Date d2) {
int totalDay1 = d1.year * 365 + d1.month * 30 + d1.day; // 计算总天数
int totalDay2 = d2.year * 365 + d2.month * 30 + d2.day;
return totalDay1 - totalDay2; // 返回日期间隔天数
}
// 定义 Point 类
class Point {
private:
int x;
int y;
public:
Point() { // 构造函数
x = y = 0;
}
void set(int a, int b) { // 设置 x 和 y 的值
x = a;
y = b;
}
friend double operator-(Point, Point); // 友元函数，重载 - 运算符
friend istream& operator>>(istream&, Point&); // 友元函数，重载输入运算符 >>
};
// 重载输入运算符 >>
istream& operator>>(istream& set, Point& p) {
set >> p.x >> p.y; // 从标准输入中读入数据
return set;
}
// 重载 - 运算符
double operator-(Point p1, Point p2) {
return sqrt((1.0 * p1.x - p2.x) * (p1.x - p2.x) + (p1.y - p2.y) * (p1.y - p2.y)); // 返回点间距离
}
// 主函数
int main() {
int classType;
while (cin >> classType) { // 循环读入类别
if (classType == 0) break; // 若为 0，则退出循环
switch (classType) { // 根据类别选择不同的操作
case 1: { // 整型元素
int a, b;
cin >> a >> b;
cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的距离
break;
}
case 2: { // 浮点型元素
double a, b;
cin >> a >> b;
cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的距离
break;
}
case 3: { // Point 类型
Point a, b;
cin >> a >> b;
cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的距离
break;
}
case 4: { // Time 类型
Time a, b;
cin >> a >> b;
cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的时间间隔
break;
}
case 5: { // Date 类型
Date a, b;
cin >> a >> b;
cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的日期间隔天数
break;
}
}
}
return 0;
}
总结
该题结合重载与函数模板考察数据的间距问题，读者可躬身实践。
我是秋说，我们下次见。
