实验1
任务1
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#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);
}
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总结
1.前者原地修改，不残生新容器，后者将反转后复制到另一个目标容器
2.分别代表序列起始，新序列起点，序列末尾迭代器
任务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;
}
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总结
1.generate 用来给指定区间内的每个元素赋值，不断调用传入的生成函数，将返回值依次填入容器，批量填充数据。
2.minmax_element只遍历一次序列，同时得到最小值、最大值迭代器；分开调用 min_element、max_element 需要遍历两次。
3.适合临时、简短、只使用一次的逻辑。
任务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';
}
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总结
1.根据该实验配套 transform 字符转换场景：func 一般用来对单个字符做转换处理（大小写转换、字符变换等），接收一个字符，返回处理后的字符。
2.tolower：把大写英文字母转为小写，非大写字母不变；
toupper：把小写英文字母转为大写，非小写字母不变。
3.4 个参数含义：
- 源序列起始迭代器
- 源序列末尾迭代器
- 目标序列起始迭代器（存放转换结果）
- 转换用的一元函数（处理每个元素）
任务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，Ctrl+Z结束
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";
}
return 0;
}
// 区分大小写判断回文
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;
}
// 不区分大小写判断回文
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s) {
std::string tmp = s;
transform(tmp.begin(), tmp.end(), tmp.begin(), ::tolower);
int l = 0, r = tmp.size() - 1;
while (l < r) {
if (tmp[l] != tmp[r])
return false;
l++;
r--;
}
return true;
}
总结
用 getline(cin, s) 读取整行输入，可以接收带空格的字符串。
任务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";
}
return 0;
}
std::string dec2n(int x, int n) {
if (x == 0) {
return "0";
}
const char* 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;
}
任务6
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#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 打印表头：小写明文 a~z
cout << " ";
for(char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
{
cout << ch << " ";
}
cout << endl;
// k代表移位量 1~26
for(int k = 1; k <= 26; k++)
{
cout << k << " ";
for(char c = 'A'; c <= 'Z'; c++)
{
char cipher = (c - 'A' + k - 1) % 26 + 'A';
cout << cipher << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
任务7
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#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main() {
srand((unsigned)time(0));
int correct = 0;
const int total = 10;
char op;
int a, b, ans, user_ans;
for (int i = 0; i < total; i++) {
// 随机选 + - * /
int opt = rand() % 4;
switch(opt) {
case 0:
op = '+';
a = rand()%10 + 1;
b = rand()%10 + 1;
ans = a + b;
break;
case 1:
op = '-';
a = rand()%10 + 1;
b = rand()%10 + 1;
if (a < b) swap(a,b); // 保证 a>=b
ans = a - b;
break;
case 2:
op = '*';
a = rand()%10 + 1;
b = rand()%10 + 1;
ans = a * b;
break;
case 3:
op = '/';
b = rand()%10 + 1;
a = b * (rand()%10 + 1); // 保证整除
ans = a / b;
break;
}
cout << a << " " << op << " " << b << " = ";
cin >> user_ans;
if (user_ans == ans) {
correct++;
}
}
double rate = 100.0 * correct / total;
cout << fixed << setprecision(2);
cout << "正确率: " << rate << "%" << endl;
return 0;
}
浙公网安备 33010602011771号