实验1 现代C++编程初体验
1. 实验任务1
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 #include <vector> 4 #include <algorithm> 5 6 using namespace std; 7 8 // 声明 9 // 模板函数声明 10 template<typename T> 11 void output(const T& c); 12 13 // 普通函数声明 14 void test1(); 15 void test2(); 16 void test3(); 17 18 int main() { 19 cout << "测试1: \n"; 20 test1(); 21 22 cout << "\n测试2: \n"; 23 test2(); 24 25 cout << "\n测试3: \n"; 26 test3(); 27 } 28 29 // 函数实现 30 // 输出容器对象c中的元素 31 template <typename T> 32 void output(const T& c) { 33 for (auto& i : c) 34 cout << i << " "; 35 cout << endl; 36 } 37 38 // 测试1 39 // 组合使用算法库、迭代器、string反转字符串 40 void test1() { 41 string s0{ "0123456789" }; 42 cout << "s0 = " << s0 << endl; 43 44 string s1{ s0 }; 45 reverse(s1.begin(), s1.end()); // 反转指定迭代器区间的元素 46 cout << "s1 = " << s1 << endl; 47 48 string s2{ s0 }; 49 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 50 cout << "s2 = " << s2 << endl; 51 } 52 53 // 测试2 54 // 组合使用算法库、迭代器、vector反转动态数组对象vector内数据 55 void test2() { 56 vector<int> v0{ 2, 0, 4, 9 }; 57 cout << "v0: "; 58 output(v0); 59 60 vector<int> v1{ v0 }; 61 reverse(v1.begin(), v1.end()); 62 cout << "v1: "; 63 output(v1); 64 65 vector<int> v2{ v0 }; 66 reverse_copy(v0.begin(), v0.end(), v2.begin()); 67 cout << "v2: "; 68 output(v2); 69 } 70 71 // 测试3 72 // 组合使用算法库、迭代器、vector实现元素旋转移位 73 void test3() { 74 vector<int> v0{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; 75 cout << "v0: "; 76 output(v0); 77 78 vector<int> v1{ v0 }; 79 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 80 cout << "v1: "; 81 output(v1); 82 83 vector<int> v2{ v0 }; 84 rotate(v2.begin(), v2.begin() + 2, v2.end()); 85 cout << "v2: "; 86 output(v2); 87 88 vector<int> v3{ v0 }; 89 rotate(v3.begin(), v3.end() - 1, v3.end()); 90 cout << "v3: "; 91 output(v3); 92 93 vector<int> v4{ v0 }; 94 rotate(v4.begin(), v4.end() - 2, v4.end()); 95 cout << "v4: "; 96 output(v4); 97 }
2. 实验任务2
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 }
3. 实验任务3
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 // 待补足 17 // 18 //方案一：逐个比较 19 /*using std::string; 20 bool is_palindrome(string s) 21 { 22 int len = s.size()-1; 23 for (int i = 0; i <= len; i++,len--) 24 { 25 if (s[i] != s[len]) 26 return false; 27 } 28 return true; 29 }*/ 30 31 //方案二：全部反转 32 using std::string; 33 bool is_palindrome(string s) 34 { 35 string reversed_s = s; 36 std::reverse(reversed_s.begin(), reversed_s.end()); 37 return s == reversed_s; 38 }
两个方法输出结果一致
4. 实验任务4
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 // 待补足 21 using std::string; 22 string dec2n(int x, int n) 23 { 24 string result; 25 if (x == 0) 26 result = "0"; 27 while (x>0) 28 { 29 int r = x % n; 30 if (r >= 10) 31 { 32 result += (char)(r - 10 + 'A'); // A-F 33 } 34 else 35 { 36 result += std::to_string(r); //to_string把数字转化为字符串 37 } 38 x /= n; 39 } 40 std::reverse(result.begin(), result.end()); // 反转结果 41 return result; 42 }
5. 实验任务5
1 #include<iostream> 2 #include<iomanip> 3 #include<vector> 4 5 using namespace std; 6 7 int main() 8 { 9 //输出第一行 10 cout << setw(2) << " "; 11 for (int i = 97; i <= 122; i++) 12 { 13 cout << setw(2) << static_cast<char>(i); 14 } 15 cout << endl; 16 17 vector<char> letters(26); 18 for (int i = 0; i < 26; i++) 19 { 20 letters[i] = static_cast<char>(65 + i); 21 } 22 23 for (int i = 1; i <= 26; i++)//输出每一行 24 { 25 char t = letters[0]; 26 letters.erase(letters.begin()); 27 letters.push_back(t); 28 cout << setw(2) << i; 29 for (int j = 0; j < 26; j++) 30 { 31 cout << setw(2) << letters[j]; 32 } 33 cout << endl; 34 } 35 return 0; 36 }
6. 实验任务6
1 #include<iostream> 2 #include<random> 3 #include<iomanip> 4 5 using namespace std; 6 7 int main() 8 { 9 mt19937 generator; 10 uniform_int_distribution<int> dis1(1, 10); 11 uniform_int_distribution<int> dis2(1, 4); 12 //不是，这东西要全背？ 13 int count = 1, right = 0; 14 while (count <= 10) 15 { 16 int a = dis1(generator), b = dis1(generator), c = dis2(generator),answer; 17 if (c == 1) 18 { 19 cout << a << " " << "+" << " " << b << " " << "="; 20 cin >> answer; 21 if (answer == a + b) 22 right++; 23 count++; 24 //本来还想写cout<<endl; 后来发现cin后会按回车手动换行 25 } 26 27 else if (c == 2 && a > b) 28 { 29 cout << a << " " << "-" << " " << b << " " << "="; 30 cin >> answer; 31 if (answer == a - b) 32 right++; 33 count++; 34 } 35 36 else if (c == 3) 37 { 38 cout << a << " " << "*" << " " << b << " " << "="; 39 cin >> answer; 40 if (answer == a * b) 41 right++; 42 count++; 43 } 44 45 else if (c == 4 && a % b == 0) 46 { 47 cout << a << " " << "/" << " " << b << " " << "="; 48 cin >> answer; 49 if (answer == a / b) 50 right++; 51 count++; 52 } 53 } 54 cout << "正确率：" << fixed<< setprecision(2)<<(right * 10.0) << "%" << endl; 55 return 0; 56 }
实验总结
C++的确比C方便很多，尤其是在那个：
std::reverse(reversed_s.begin(), reversed_s.end())
反转字符串，还有：
result += std::to_string(r)
数字转为字符串，不然我还要写for循环去一个一个调换，一位一位转化录入。
《实验1》里的网站也很好用，详细介绍各种数据结构和方法。
不过我还要做好2点：
1.多敲代码，更加熟练的运用这些数据结构和方法。
2.使用它们的同时也要知道其背后的实现逻辑（应该和数据结构课程有关），以后还有很多类需要我自己定义，许多方法需要我自己敲。
