实验1
任务1
- 源代码task1.cpp
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// 现代C++标准库、算法库体验
// 本例用到以下内容:
// 1. 字符串string, 动态数组容器类vector、迭代器
// 2. 算法库：反转元素次序、旋转元素
// 3. 函数模板、const引用作为形参
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
// 模板函数声明
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();
}
// 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';
}
// 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);
}
- 测试截图
![d37fa7bb76f34577da60deeeed90f821]()
- 回答问题
1.reverse是原地将传进去区间转过来，原对象被改变；而reverse_copy不动原数据，另将结果存进别的新容器。
2.first和last圈出整段区间，middle为分界线，rotate相当于以middle为轴把区间的前后两段对调。
任务2
- 源代码task2.cpp
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#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;
}
- 测试截图
![120c6b3d0ec05f11abf69659e15d1daf]()
- 回答问题
1.对区间内位置反复调用生成函数，并将返回值赋值给当前元素，一直到last前。
2.节省一次遍历，分别调用是扫两趟，而minmax_element一趟将最小和最大都取到，返回一个 pair。
任务3
- 源代码task3.cpp
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#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';
}
- 测试截图
![bfd8f39805beba411d520661016ef1ab]()
- 回答问题
1.把字母向后挪一位，遇到z将其回绕成a，大写Z回绕成A，空格等这种不是字母的原样返回。
2.tolower把大写字母变小写，toupper反过来将小写变大写。对数字空格标点等不是字母的字符不做处理原样返回。
3.四个参数依次为源区间起点、源区间终点、目标区间起点、要对每个元素做的操作；从另写一份变成原地改并覆盖s1自己。
任务4
- 源代码task4.cpp
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#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <cctype>
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";
}
}
// 函数is_palindrome定义
bool is_palindrome(const std::string &s)
{
int l = 0, r = s.size() - 1;
while (l < r)
{
if (s[l] != s[r])
return false;
l++;
r--;
}
return true;
}
// 函数is_palindrome_ignore_case定义
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s)
{
int l = 0, r = s.size() - 1;
while (l < r)
{
if (tolower(s[l]) != tolower(s[r]))
return false;
l++;
r--;
}
return true;
}
- 测试截图
![bbb87cfb5ab2fb0bb5e2f0bfff402f70]()
- 回答问题
将cin>>s改成getline(cin,s)。while(getline(cin,s))可直接当循环条件用。
任务5
- 源代码task5.cpp
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#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";
}
}
// 函数dec2n定义
// 待补足
std::string dec2n(int x, int n)
{
const char table[] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
if (x == 0)
{
return "0";
}
std::string res;
while (x > 0)
{
int rem = x % n;
res += table[rem];
x = x / n;
}
std::reverse(res.begin(), res.end());
return res;
}
- 测试截图
![b1909009df1fbf5ec959ad1eff2bbbf2]()
任务6
- 源代码task6.cpp
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#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
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";
for(int i=1;i<=26;i++)
{
cout << i;
for(int j=0;j<26;j++)
{
char ch = 'A' + (i + j) % 26;
cout << " " << ch;
}
cout << endl;
}
return 0;
}
- 测试截图
![9b8270cf9f9cc624bf39700d2680c267]()
任务6
- 源代码task6.cpp
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#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
srand(time(0));
int correct = 0;
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
int op = rand() % 4;
int a, b;
if(op == 0)
{
a = rand() % 10 + 1;
b = rand() % 10 + 1;
cout << a << " + " << b << " = ";
int res;
cin >> res;
if(res == a + b) correct++;
}
else if(op == 1)
{
a = rand() % 10 + 1;
b = rand() % 10 + 1;
if(a < b) swap(a, b);
cout << a << " - " << b << " = ";
int res;
cin >> res;
if(res == a - b) correct++;
}
else if(op == 2)
{
a = rand() % 10 + 1;
b = rand() % 10 + 1;
cout << a << " * " << b << " = ";
int res;
cin >> res;
if(res == a * b) correct++;
}
else
{
do
{
b = rand() % 10 + 1;
int t = rand() % 10 + 1;
a = b * t;
}while(a > 10);
cout << a << " / " << b << " = ";
int res;
cin >> res;
if(res == a / b) correct++;
}
}
double rate = correct / 10.0 * 100;
printf("正确率: %.2f%%\n", rate);
return 0;
}
+测试截图
实验总结
通过这次实验，我更好地掌握了动态数组等的基本操作，让我印象深的是output模板函数，写一份就能打印string，不用每种类型抄一遍。
浙公网安备 33010602011771号