实验1
实验任务1
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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);
}
-
运行测试截图
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-
问题回答
1.reverse是原地反转，reverse_copy是反转然后复制。
2.rotate是把第一个参数到第二个参数前一个数据移到第三个参数的位置；移动段的起点，移动段的终点后一位，移动到的位置。
实验2
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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)); // 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;
}
-
运行测试截图
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-
问题回答
1.生成随机数并填充在指定位置。
2.书写更方便，结果按顺序放在了一个数组里，便于访问。
3.只需使用一次时，需要使用局部变量时。
实验3
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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';
}
-
运行测试截图
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-
问题回答
1.将字符按字母表顺序转换为后一个字符，特别的‘z’转为‘a’,‘Z’转为‘A’。
2.大写变为小写，小写则不变；小写变大写，大写则不变。
3.被转换的起点，被转换的终点，转化后放置的起点，转化遵循的规则；则会直接在s1就地转换。
实验4
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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;
// 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){
using namespace std;
int i{0};
string s1(s.size(),' ');
reverse_copy(s.begin(),s.end(),s1.begin());
while(true){
if(i>s.length()){
break;
}
if(s[i]==s1[i]){
i++;
continue;
}else{
break;
}
}
if(i>s.length()){
return true;
}else{
return false;
}
}
// 函数is_palindrome_ignore_case定义
// 待补足
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s){
using namespace std;
int i{0};
string s1(s.size(),' ');
string s2,s3;
reverse_copy(s.begin(),s.end(),s1.begin());
for(auto c:s){
s2+=tolower(c);
}
for(auto c:s1){
s3+=tolower(c);
}
while(true){
if(i>s.length()){
break;
}
if(s2[i]==s3[i]){
i++;
continue;
}else{
break;
}
}
if(i>s.length()){
return true;
}else{
return false;
}
}
-
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-
问题回答
将cin>>s替换成getline(cin,s)。
实验5
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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){
using namespace std;
if (x == 0) {
return "0";
}
const string charset = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
string result = "";
while (x > 0) {
result += charset[x % n];
x /= n;
}
reverse(result.begin(), result.end());
return result;
}
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实验6
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#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <iomanip>
template<typename T>
void output(const T &c);
void test();
void rotate_char(int i,std::string &s);
int main(){
test();
}
template <typename T>
void output(const T &c) {
for(auto &i : c)
std::cout << i << ' ';
std::cout << '\n';
}
void test(){
using namespace std;
string s{"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"};
cout<<" ";
output(s);
for(int i=1;i<=26;i++){
rotate_char(i,s);
}
}
void rotate_char(int i,std::string &s){
using namespace std;
string s1;
for(auto c:s){
s1+=toupper(c);
}
rotate(s1.begin(),s1.begin()+i,s1.end());
cout<<setw(3)<<i<<" ";
output(s1);
}
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实验7
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#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main() {
srand(time(0));
int correctCount = 0;
const int totalQuestions = 10;
for (int i = 0; i < totalQuestions; ++i) {
int num1, num2;
int answer = 0;
int userAnswer;
char op;
num1 = rand() % 10 + 1;
num2 = rand() % 10 + 1;
int opType = rand() % 4;
switch (opType) {
case 0:
op = '+';
answer = num1 + num2;
break;
case 1:
op = '-';
if (num1 < num2) {
swap(num1, num2);
}
answer = num1 - num2;
break;
case 2:
op = '*';
answer = num1 * num2;
break;
case 3:
op = '/';
while (num1 % num2 != 0) {
num1 = rand() % 10 + 1;
num2 = rand() % 10 + 1;
}
answer = num1 / num2;
break;
}
cout << num1 << " " << op << " " << num2 << " = ";
cin >> userAnswer;
if (userAnswer == answer) {
correctCount++;
}
}
double accuracy = (double)correctCount / totalQuestions * 100;
cout << "正确率: " << fixed << setprecision(2) << accuracy << "%" << endl;
return 0;
}
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浙公网安备 33010602011771号