实验1
任务1
1.实验源码cpp
// 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);
}
2.测试结果截图
3.观察思考
(1) reverse只把原字符串翻转，但是reverse_copy将字符串翻转后赋值给一个新串
(2) rotate将一段区间分成两部分，将后一段区间接到前面，内部顺序不变，三个参数分别是操作区间的起始位置，目标顺序的第一个字母的位置，操作区间的末尾位置
任务2
1.实验源码cpp
#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)); // 添加随机种子
std::cout << "测试1: \n";
test1();
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;
}
2.测试截图
3.观察思考
(1) generate作用是使用指定的生成函数对容器进行赋值
(2) minmax_element只需要遍历区间1次，而分别调用min_element和max_element则一共遍历区间2次
(3) 效果相同 ， [](){return std::rand()%101;} 这个lambda表达式中[]为捕获列表此处为空，()为参数列表，generate要求参数列表为空，{return std::rand()%101;}这一段为函数体生成100以内随机数
任务3
1.实验源码cpp
#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';
}
2.测试截图
3.观察思考
(1) func作用是将当前字母替换为它的下一个字母，如果是z则返回a 。
(2) tolower将字母转换为小写形式，toupper将字母转化为大写。
(3) tansform四个参数中，前两个参数为操作区间的首尾迭代器，第三个则是目标迭代器，第四个为自定义转换函数。改为s1.begin()是在原容器进行变换会覆盖原容器。
任务4
1.源码cpp
#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 s2(s.size(),' ') ;
std::reverse_copy(s.begin() , s.end() , s2.begin());
return s == s2 ;
}
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s){
std::string s1 ;
for(auto &it : s)
s1 += std::tolower(it) ;
return is_palindrome(s1) ;
}
2.测试截图
3.观察思考
(1) 可以用getline读取整行，如果是多组输入可以while( getline( cin , c) )来进行多组输入 。
任务5
1.源码cpp
#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 tar){
std::string res ;
int tmp = x ;
if(x == 0)
return "0" ;
while(tmp){
int carry = tmp % tar ;
if(carry < 10){
res += carry + '0' ;
}
else{
res += static_cast<char>('A' + carry - 10) ;
}
tmp /= tar ;
}
std::reverse(res.begin() , res.end());
return res ;
}
2.测试截图·
任务6
1.源码.cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
int main(){
std::string s{"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"};
std::cout << ' ' ;
for(auto &it : s)
std::cout << it << ' ' ;
std::cout << std::endl ;
std::string s2 ;
for(auto &p : s)
s2 += std::toupper(p) ;
for(int i = 1 ; i <= 26 ; i++){
std::cout << i << ' ' ;
rotate(s2.begin() , s2.begin() + 1 , s2.end()) ;
for(auto &it : s2)
std::cout << it << ' ' ;
std::cout << std::endl ;
}
return 0 ;
}
2.测试截图
任务7
1.源码cpp
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <utility>
using namespace std;
int main(){
srand(static_cast<unsigned int>(time(0)));
int correct = 0;
for (int i = 0; i < 10; ++i){
int a = rand() % 10 + 1;
int b = rand() % 10 + 1;
int op = rand() % 4;
int answer, input;
char symbol;
switch (op){
case 0:
symbol = '+';
answer = a + b;
break;
case 1:
symbol = '-';
if (a < b)
swap(a, b);
answer = a - b;
break;
case 2:
symbol = '*';
answer = a * b;
break;
default:
symbol = '/';
while (a % b != 0){
a = rand() % 10 + 1;
b = rand() % 10 + 1;
}
answer = a / b;
break;
}
cout << a << " " << symbol << " " << b << " = ";
cin >> input ;
if (input == answer)
++correct;
}
cout << "正确率：" << fixed << setprecision(2) << correct * 100.0 / 10 << "%" << endl;
return 0;
}
2.测试截图
浙公网安备 33010602011771号