实验1
实验任务1
代码
// 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);
}
图片
思考
1.reverse：原地反转容器，直接修改原来容器的数据，不需要额外空间存储结果。
reverse_copy：不改变源容器，把反转后的元素复制到另一个目标容器，源容器保持不变，需要提前开辟目标容器的空间。
2.otate(first, middle, last)，操作区间为左闭右开区间 [first, last)
first：区间起始迭代器
middle：旋转完成后，middle指向的元素变成整个区间的第一个元素
last：区间末尾迭代器（区间不包含last位置）
原理：把区间拆成[first,middle)、[middle,last)两段，交换两段位置，实现数组循环移位。
实验任务2
代码
#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;
}
图片
观察与思考
1.遍历 [first, last) 区间内每一个元素，调用gen函数，将gen返回的值依次赋值给区间里的每个元素，用来批量填充容器。
2.仅遍历容器一次就同时得到最小、最大值；分开调用min_element、max_element要遍历2次，minmax_element效率更高。
3.效果等同。是C++ lambda匿名表达式，可以就地定义临时函数，不需要单独写外部函数声明和定义，适合一次性使用。
实验任务3
代码
#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';
}
图片
分析与体会
1.
func接收一个字符，将字符+1
2.
tolower(c)：将字符c转为小写字母；如果本身不是大写字母，保持原样。
toupper(c)：将字符c转为大写字母；如果本身不是小写字母，保持原样。
3.
参数1 first1：源容器起始迭代器（开始读取元素的位置）
参数2 last1：源容器末尾后一位迭代器（读取到这个位置停止，左闭右开）
参数3 first2：目标容器起始迭代器（存放处理结果的起始位置）
参数4 op：一元操作函数/函数对象，对每一个读取到的元素执行这个函数
实验报告4
代码
#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";
}
}
// 函数is_palindrome定义
// 待补足
// ×××
bool is_palindrome(const std::string &s)
{
int left = 0;
int right = s.size() - 1;
while(left < right)
{
if(s[left] != s[right])
{
return false;
}
left++;
right--;
}
return true;
}
// 函数is_palindrome_ignore_case定义
// 待补足
// ×××
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s)
{
std::string temp = s;
transform(temp.begin(), temp.end(), temp.begin(), tolower);
int left = 0;
int right = temp.size() - 1;
while(left < right)
{
if(temp[left] != temp[right])
{
return false;
}
left++;
right--;
}
return true;
}
图片
观察与思考
如果需要读取包含空格的字符串，将 cin >> s 替换为 getline(cin, s)。
实验报告5
代码
#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)
{
if(x == 0)
{
return "0";
}
std::string table = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
std::string res;
while(x > 0)
{
int rem = x % n;
res += table[rem];
x = x / n;
}
std::reverse(res.begin(), res.end());
return res;
}
图片
实验报告6
代码
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 打印第一行原文 a~z
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" << endl;
// i 代表偏移量 1~25，共25行
for(int i = 1; i <= 25; i++)
{
cout << i;
if(i < 10) cout << " "; // 1位数补空格对齐
for(int j = 0; j < 26; j++)
{
char ch = 'a' + (j + i) % 26;
cout << " " << ch;
}
cout << endl;
}
return 0;
}
图片
实验报告7
代码
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{
srand(time(0));
int score = 0;
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
int a,b,ans,user_ans;
char op;
int op_type = rand()%4;
if(op_type == 0)
{
//加法
a = rand()%10 + 1;
b = rand()%10 + 1;
op = '+';
ans = a + b;
}
else if(op_type == 1)
{
//减法 a>=b
a = rand()%10 + 1;
b = rand()%a + 1;
op = '-';
ans = a - b;
}
else if(op_type == 2)
{
//乘法
a = rand()%10 + 1;
b = rand()%10 + 1;
op = '*';
ans = a * b;
}
else
{
//除法，能整除
b = rand()%10 + 1;
a = b * (rand()%10 + 1);
op = '/';
ans = a / b;
}
cout << a << " " << op << " " << b << " = ";
cin >> user_ans;
if(user_ans == ans)
{
score++;
}
}
double rate = score / 10.0 * 100;
cout << "正确率: " << fixed << setprecision(2) << rate << "%" << endl;
return 0;
}
图片
浙公网安备 33010602011771号