实验一

实验一：

源代码：

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#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<<"测试2：\n";
	test2(); 
	
	std::cout<<"测试3：\n";
	test3(); 
}

template<typename T>
void output(const T &c)
{
	for(auto &i:c)
	{
		std::cout<<i<<' ';
	}
	std::cout<<'\n';
}

void test1()
{
	using namespace std;
	string s0{"0123456789"};
	cout<<"s0="<<s0<<endl;
	
	string s1(s0);
	reverse(s1.begin(),s1.end());
	cout<<"s1="<<s1<<endl;
	
	string s2(s0.size(),' ');
	reverse_copy(s0.begin(),s0.end(),s2.begin());
	cout<<"s2="<<s2<<endl;
}

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);
}

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};
	rotate(v1.begin(),v1.begin()+1,v1.end());
	cout<<"v1:";
	output(v1);
	
	vector<int> v2{v0};
	rotate(v2.begin(),v2.begin()+2,v2.end());
	cout<<"v2:";
	output(v2);
	
	vector<int> v3{v0};
	rotate(v3.begin(),v3.end()-1,v3.end());
	cout<<"v3:";
	output(v3);
	
	vector<int> v4{v0};
	rotate(v4.begin(),v4.end()-2,v4.end());
	cout<<"v4:";
	output(v4);
}

结果：

问题一：reverse是直接反转原数据，而reverse_copy是将原数据反转后复制到新的地方，不改变原数据顺序。
问题二：rotate 算法通过循环移位来改变元素顺序。第一个参数是原数据第一个数，第三个参数是原数据最后一个数，左移时，第二个参数是移动后第一个参数在原数据中的位置，右移时，第二个参数是移动后最后一个参数在原数据中的位置。

实验二：

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 #include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<numeric>
#include<iomanip>
#include<cstdlib>
#include<ctime>

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();
	std::cout<<"\n测试2:\n";
	test2(); 
} 

template<typename T>
void output(const T &c)
{
	for(auto &i:c)
	{
		std::cout<<i<<' ';
	}
	std::cout<<'\n';
}

int generate_random_number()
{
	return std::rand()%101;
}

void test1()
{
	using namespace std;
	
	vector<int> v0(10);
	generate(v0.begin(),v0.end(),generate_random_number);
	cout<<"v0：";
	output(v0);
	
	vector<int> v1{v0};
	sort(v1.begin(),v1.end());
	cout<<"v2:";
	output(v1);
	
	vector<int>v2{v0};
	sort(v2.begin()+1,v2.end()-1);
	cout<<"v2:";
	output(v2);
}

void test2()
{
	using namespace std;
	
	vector<int>v0(10);
	generate(v0.begin(),v0.end(),generate_random_number);
	cout<<"v0：";
	output(v0);
	
	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;
	
	auto ans=minmax_element(v0.begin(),v0.end());
	cout<<"最小值："<<*(ans.first)<<endl;
	cout<<"最大值："<<*(ans.second)<<endl;
	
	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; 	
}

**结果：**

①generate作用：在一个指定的目标区间内，连续地填入或“生成”特定的值。
②可以一次性找到最大值和最小值，简化代码，减少工作量。

实验三：

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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';
}

**结果：**

①输出字符串中每个字符的后一位字母。
②tolower是将字母转换成小写字母，toupper是将字母转换成大写字母。
③第一个参数是输入的起始位置，第二个参数是输入的结束位置，第三个参数是输出的起始位置，第四个参数是操作函数。输出相同，但与s2.begin()不同的是，s1.begin()是将原数据覆盖后输出，而s2.begin()是另建一个存储空间后输出，更安全。

实验四：

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#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;
	
	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};
	std::reverse(s1.begin(),s1.end());
	return s==s1;
}

bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s)
{
	std::string s2;
	for(auto &i:s)
	{
		s2+=std::tolower(i);
	}
	std::string s3{s2};
	std::reverse(s3.begin(),s3.end());
	return s2==s3;
}

结果：

实验五：

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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";
	}
}

std::string dec2n(int x,int n)
{
	std::string s;
	int a;
	if(x==0)
	{
		return "0";
	}
	while(x!=0)
	{
		a=x%n;
		if(a<10)
		{
			s+='0'+a;
		}
		else
		{
			s+='A'+(a-10);
		}
		x/=n;
	}
	std::reverse(s.begin(),s.end());
	return s;
}

结果：

实验六：

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#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
void test();

int main()
{
	test();
}

void test()
{
	using namespace std;
	string s{"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"};
	string s1;
	for(auto &i:s)
	{
		s1+=toupper(i);
	}
	cout<<' '<<' '<<' ';
	for(auto &k:s)
	{
		cout<<k<<' ';
	}
	cout<<'\n';
	int j;
	for(j=1;j<=9;j++)
	{
		cout<<' '<<j<<' ';
		rotate(s1.begin(),s1.begin()+1,s1.end());
		for(auto &m:s1)
		{
			cout<<m<<' ';
		}
		cout<<'\n';
	}
	for(j;j<=26;j++)
	{
		cout<<j<<' ';
		rotate(s1.begin(),s1.begin()+1,s1.end());
		for(auto &n:s1)
		{
			cout<<n<<' ';
		}
		cout<<'\n';
	}
} 

结果：

实验七：

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#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<iomanip>
#include<string>
using namespace std;
int main() {
    srand(time(0));
    int a = 0;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        int x = rand() % 10 + 1;
        int y = rand() % 10 + 1;
        int o = rand() % 4;
        char f;
        int b;
        switch (o) {
        case 0:
            f = '+';
            b = x + y;
            break;
        case 1:
            f = '-';
            if (x < y) { swap(x, y); }
            b = x - y;
            break;
        case 2:
            f = '*';
            b = x * y;
            break;
        case 3:
            if (x < y) {
                swap(x, y);
            }
            if (x % y != 0) {
                do {
                    x = rand() % 10 + 1;
                    y = rand() % 10 + 1;
                } while (x % y != 0 || y == 0);
            }
            f = '/';
            b = x / y;
            break;
        }
        cout << x << " " << f << " " << y << "=";
        int c;
        cin >> c;
        if (c == b) {
            a++;
        }
    }
    double s =(double)(a) / 10 * 100;
    cout << "\n正确率：" << fixed << setprecision(2) << s << "%" << endl;
    return 0;
}

结果：