实验一

任务一：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

template<typename T>
void output(const T& c);
void test1();
void test2();
void test3();
int main() {
    std::cout << "测试1: \n";
    test1();
    std::cout << "\n测试2: \n";
    test2();
    std::cout << "\n测试3: \n";
    test3();
}

template <typename T>
void output(const T& c) {
    for (auto& i : c)
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
}
// 测试1：组合使用算法库、迭代器、string反转字符串
void test1() {
    using namespace std;
    string s0{ "0123456789" };
    cout << "s0 = " << s0 << endl;
    string s1(s0);
    // 反转s1自身
    reverse(s1.begin(), s1.end());
    cout << "s1 = " << s1 << endl;
    string s2(s0.size(), ' ');
    // 将s0反转后结果拷贝到s2, s0自身不变
    reverse_copy(s0.begin(), s0.end(), s2.begin());
    cout << "s2 = " << s2 << endl;
}
// 测试2：组合使用算法库、迭代器、vector反转动态数组对象vector内数据
void test2() {
    using namespace std;
    vector<int> v0{ 2, 0, 4, 9 };
    cout << "v0: "; output(v0);
     vector<int> v1{v0};
 reverse(v1.begin(), v1.end());
 cout << "v1: "; output(v1);
 vector<int> v2{v0};
 reverse_copy(v0.begin(), v0.end(), v2.begin());
 cout << "v2: "; output(v2);
 }
 // 测试3：组合使用算法库、迭代器、vector实现元素旋转移位
void test3() {
 using namespace std;
 vector<int> v0{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
 cout << "v0: "; output(v0);
 vector<int> v1{v0};
 // 将[v1.begin(), v1.end())区间内元素循环左移1位
rotate(v1.begin(), v1.begin()+1, v1.end());  
cout << "v1: "; output(v1);
 vector<int> v2{v0}; 
// 将[v1.begin(), v1.end())区间内元素循环左移2位
rotate(v2.begin(), v2.begin()+2, v2.end());  
cout << "v2: "; output(v2);
 vector<int> v3{v0};
 // 将[v1.begin(), v1.end())区间内元素循环右移1位
rotate(v3.begin(), v3.end()-1, v3.end()); 
cout << "v3: "; output(v3);
 vector<int> v4{v0};
 // 将[v1.begin(), v1.end())区间内元素循环右移2位
rotate(v4.begin(), v4.end()-2, v4.end()); 
cout << "v4: "; output(v4);
 }

问题一：

reverse 直接修改原字符串

reverse_copy 将反转后的字符串结果复制到另一个串中

问题二：

rotate算法将范围内的元素进行循环左移

first：范围的起始位置

middle：将成为新范围起始位置的元素

last：范围的结束位置

任务二：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <iomanip>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
// 模板函数声明
template<typename T>
void output(const T& c);
int generate_random_number();
void test1();
void test2();
int main() {
    std::srand(std::time(0));
    std::cout << "测试1: \n";
    test1();
    // 添加随机种子
    std::cout << "\n测试2: \n";
    test2();
}
// 输出容器对象c中的元素
template <typename T>
void output(const T& c) {
    for (auto& i : c)
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
}
// 返回[0, 100]区间内的一个随机整数
int generate_random_number() {
    return std::rand() % 101;
}
// 测试1：对容器类对象指定迭代器区间赋值、排序
void test1() {
    using namespace std;
    vector<int> v0(10);  // 创建一个动态数组对象v0, 对象大小为10
    generate(v0.begin(), v0.end(), generate_random_number); // 生成随机数填充v0
    cout << "v0: "; output(v0);
    vector<int> v1{ v0 };
    sort(v1.begin(), v1.end()); // 对整个vector排序
    cout << "v1: "; output(v1);
    vector<int> v2{ v0 };
    sort(v2.begin() + 1, v2.end() - 1); // 只对中间部分排序，不包含首尾元素
    cout << "v2: "; output(v2);
}
// 测试2：对容器类对象指定迭代器区间赋值、计算最大值/最小值/均值
void test2() {
    using namespace std;
    vector<int> v0(10);
    generate(v0.begin(), v0.end(), generate_random_number);
    cout << "v0: "; output(v0);
    // 求最大值和最小值
    auto min_iter = min_element(v0.begin(), v0.end());
    auto max_iter = max_element(v0.begin(), v0.end());
    cout << "最小值: " << *min_iter << endl;
    cout << "最大值: " << *max_iter << endl;
    // 同时求最大值和最小值
    auto ans = minmax_element(v0.begin(), v0.end());
    cout << "最小值: " << *(ans.first) << endl;
    cout << "最大值: " << *(ans.second) << endl;
    // 求平均值
    double avg1 = accumulate(v0.begin(), v0.end(), 0.0) / v0.size();
    cout << "均值: " << fixed << setprecision(2) << avg1 << endl;
    sort(v0.begin(), v0.end());
    double avg2 = accumulate(v0.begin() + 1, v0.end() - 1, 0.0) / (v0.size() - 2);
    cout << "去掉最大值、最小值之后，均值: " << avg2 << endl;
}

 

问题一：
generate函数的作用是用随机数填充数组

问题二：

只需一次遍历

问题三：

随机产生一个100以内的随机数，简短、一次性使用的函数对象

任务三：

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <cctype>
unsigned char func(unsigned char c);
void test1();
void test2();
int main() {
    std::cout << "测试1: 字符串大小写转换\n";
    test1();
    std::cout << "\n测试2: 字符变换\n";
    test2();
}
unsigned char func(unsigned char c) {
    if (c == 'z')
        return 'a';
    if (c == 'Z')
        return 'A';
    if (std::isalpha(c))
        return static_cast<unsigned char>(c + 1);
    return c;
}
void test1() {
    std::string s1{ "Hello World 2049!" };
    std::cout << "s1 = " << s1 << '\n';
    std::string s2;
    for (auto c : s1)
        s2 += std::tolower(c);
    std::cout << "s2 = " << s2 << '\n';
    std::string s3;
    for (auto c : s1)
        s3 += std::toupper(c);
    std::cout << "s3 = " << s3 << '\n';
}
void test2() {
    std::string s1{ "I love cosmos!" };
    std::cout << "s1 = " << s1 << '\n';
    std::string s2(s1.size(), ' ');
    std::transform(s1.begin(), s1.end(),
        s2.begin(),
        func);
    std::cout << "s2 = " << s2 << '\n';
}

问题一：func函数的作用是将英文字母变成其后的一个字母

问题二：

tolower的作用是将英文字母变成小写，toupper则是变成大写

问题三：
源字符串起点，源字符串终点，目标字符串起点，s2不会受到影响

任务四：

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
bool is_palindrome(const std::string& s);
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string& s);
int main() {
    using namespace std;
    string s;
    // 多组输入，直到按下Ctrl+Z结束测试
    while (cin >> s) {
        cout << boolalpha
            << "区分大小写: " << is_palindrome(s) << "\n"
            << "不区分大小写: " << is_palindrome_ignore_case(s) << "\n\n";
    }
}
bool is_palindrome(const std::string& s) {
    std::string s1(s.size(), ' ');
    reverse_copy(s.begin(), s.end(), s1.begin());
    int n = 0;
    while (n < s.size()) {
        if (s[n] != s1[n]) {
            return false;
        }
        n++;
    }
    return true;

}
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string& s) {
    std::string s1(s.size(), ' ');
    reverse_copy(s.begin(), s.end(), s1.begin());
    int n = 0;
    while (n < s.size()) {
        if (!(s[n] == s1[n] || std::tolower(s[n]) == s1[n] || std::toupper(s[n]) == s1[n])) {
            return false;
        }
        n++;
    }
    return true;
}

问题1：

将cin>>s变为std::getline(std::cin, s); 

任务五：

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
std::string dec2n(int x, int n = 2);
int main() {
    int x;
    while (std::cin >> x) {
        std::cout << "十进制: " << x << '\n'
            << "二进制: " << dec2n(x) << '\n'
            << "八进制: " << dec2n(x, 8) << '\n'
            << "十二进制: " << dec2n(x, 12) << '\n'
            << "十六进制: " << dec2n(x, 16) << '\n'
            << "三十二进制: " << dec2n(x, 32) << "\n\n";
    }
}
std::string dec2n(int x, int n) {
    std::string s;

    int count = 0, w = 0;
    if (x == 0) {
        s += '0';
    } 
    while(x != 0) {
        w = x % n;
        x /= n;
        if (w < 10) {
            s += w + '0';
        }
        else {
            s += w - 10 + 'A';
        }
    }
    reverse(s.begin(), s.end());
    return s;
}

任务六：

#include<iostream>
#include<iomanip>

void num(int a, int b) {
    if (a == 0 && b == 0) {
        std::cout << std::left << std::setw(3) << ' ';
    }
    if (a == 0 && b != 0) {
        std::cout << std::left << std::setw(3) <<(char)('a' - 1 + b);
    }
    if (a != 0 && b == 0) {
        std::cout << std::left << std::setw(3) << a;
    }
    if (a != 0 && b != 0) {
        std::cout << std::left << std::setw(3) << (char)((a + b - 1) % 26 + 'A');
    }
}

int main() {
    for (int i = 0; i < 27; i++) {
        for (int j = 0; j < 27; j++){
            num(i, j);
            
        }
        std::cout << std::endl;
    }


}

任务七：

#include<iostream>
#include<ctime>
#include<iomanip>
int get_random_number(bool no_zreo = false);

int get_random_syn() {
    return std::rand() % 4;
}

int main() {
    std::srand(std::time(0));
    int count = 0,countcorrect = 0;
    std::string s = { '+','-','*','/' };
    while (count < 10) {
        int num1 = get_random_number();
        int num2 = get_random_number(true);
        int syn = get_random_syn();
        int ans1,ans;
        switch (syn) {
            case 0:
                ans = num1 + num2;
                break;
            case 1:
                ans = num1 - num2;
                if (ans < 0) {
                    int t = num2;
                    num2 = num1;
                    num1 = t;
                    ans = num1 - num2;
                }
                break;
            case 2:
                ans = num1 * num2;
                break;
            case 3:
                ans = num1 / num2;
                if (num1 % num2 != 0) {
                    num1 -= num1 % num2;
                    num1 += num2;
                    ans++;
                    if (num1 >= 10) {
                        num1 -= num2;
                        ans--;
                    }
                }
                break;
        }
        std::cout << num1 << s[syn] << num2 << '=';
        std::cin >> ans1;
        if (ans1 == ans) {
            countcorrect++;

        }
        count++;
    }
    std::cout << "正确率:" <<std::fixed<<std::setprecision(2)<<countcorrect*10.0<<"%";
}
int get_random_number(bool no_zreo) {
    int a = 0;
    if (no_zreo == false) {
        return std::rand() % 10;
    }
    else {
        while (a == 0) {
            a = std::rand() % 10;
        }
        return a;
    }
}