实验1
实验结论
实验任务一 :
task1.cpp:
#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 << "\n测试2: \n";
test2();
std::cout << "\n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);
}
运行截图:
问题 :
reverse和reverse_copy有什么区别？
reverse：直接在原容器或区间内反转元素顺序，原数据被修改。
reverse_copy：将原区间反转后的结果复制到另一个区间，原数据不变，目标区间获得反转结果。
rotate算法是如何改变元素顺序的？它的三个参数分别代表什么？
将区间 [first, middle)的元素移动到区间末尾，区间 [middle, last)的元素移动到区间开头，实现“旋转”。
参数：first：旋转区间的起始迭代器。middle：新区间的起始迭代器（旋转点）。last：旋转区间的末尾迭代器。
实验任务2
task2.cpp:
#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 << "v1: ";
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;
}
运行截图:
问题 :
generate算法的作用是什么？
用指定的生成器函数为区间内的每个元素赋新值。即遍历区间，每个元素都被生成器返回的值替换。
minmax_element和分别调用min_element、max_element相比，有什么优势？
minmax_element一次遍历即可同时找到区间的最小值和最大值，效率更高；
min_element 和max_element分别调用时需要两次遍历，性能较低。
3. generate 第3个参数 [](){return std::rand()%101;}用法，与使用自定义函数 generate_random_number 相比，lambda表达式适用场景是什么？
generate 第3个参数 [](){return std::rand()%101;} 是一个 lambda 表达式，表示生成 0~100 的随机数。
与自定义函数 generate_random_number 相比，lambda 表达式适用于：
只在当前算法中临时使用，无需单独定义函数；
代码简洁，易于阅读和维护；
可直接捕获外部变量，灵活性高。
实验任务3:
task3.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';
}
运行截图:
问题:
- 自定义函数
func功能是什么?
对输入字符 c，如果是 'z' 返回 'a'，如果是 'Z' 返回 'A'，如果是字母则返回下一个字母，否则原样返回。
tolower和toupper功能分别是什么?
tolower的功能是：将字符转换为小写字母。
toupper的功能是：将字符转换为大写字母。
transform的4个参数分别是什么?如果把第三个参数s2.begin()改成s1.begin(),有何区别
transform 的4个参数意义分别是：
第一个参数：输入区间起始迭代器（如 s1.begin()）。
第二个参数：输入区间结束迭代器（如 s1.end()）。
第三个参数：输出区间起始迭代器（如 s2.begin()）。
第四个参数：用于变换的函数（如 func）。
如果把第3个参数 s2.begin() 改成 s1.begin()，区别是：
原来是将变换结果写入 s2（不会影响 s1）。
改成 s1.begin() 后，变换结果会直接覆盖 s1 原有内容（原地修改）。
实验任务4:
task4.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;
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)
{
int left = 0;
int right = s.size() - 1;
while (left < right)
{
if (s[left] != s[right])
{
return false;
}
left++;
right--;
}
return true;
}
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s)
{
int left = 0;
int right = s.size() - 1;
while (left < right)
{
if (std::tolower(s[left]) != std::tolower(s[right]))
{
return false;
}
left++;
right--;
}
return true;
}
运行截图:
问题:
-
使用
cin >> s输入时，输入的字符串中不能包含空格。如果希望测试字符串包含空格（如 oop ），代码应如何调整？答 : 使用
cin >> s输入时，字符串遇到空格会自动结束输入，无法输入带空格的字符串。如果希望测试包含空格的字符串（如 "oop is good"），可以将输入方式改为：
std::getline(std::cin, s);
实验任务5:
task5.cpp:
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
const char bases[37] = {"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"};
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)
{
if (x == 0)
return "0";
std::string res;
while (x > 0)
{
int r = x % n;
res += bases[r];
x /= n;
}
std::reverse(res.begin(), res.end());
return res;
}
运行截图:
实验任务6:
task6.cpp
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const char lowletters[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
const char upletters[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
int main()
{
cout << " ";
for (char c : lowletters)
{
cout << c << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 1; i <= 26; i++)
{
if (i < 10)
{
cout << " " << i << " ";
for (int j = 0; j < 26; j++)
{
cout << upletters[(j + i) % 26] << " ";
}
cout << endl;
}
else
{
cout << i << " ";
for (int j = 0; j < 26; j++)
{
cout << upletters[(j + i) % 26] << " ";
}
cout << endl;
}
}
return 0;
}
运行截图:
实验任务7:
task7.cpp:
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{
srand(static_cast<unsigned int>(time(0)));
int correctCount = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
int num1 = rand() % 10 + 1;
int num2 = rand() % 10 + 1;
int op = rand() % 4;
int userAnswer, correctAnswer;
string opStr;
switch (op)
{
case 0:
opStr = "+";
correctAnswer = num1 + num2;
break;
case 1:
if (num1 < num2)
{
swap(num1, num2);
}
opStr = "-";
correctAnswer = num1 - num2;
break;
case 2:
opStr = "*";
correctAnswer = num1 * num2;
break;
case 3:
while (num2 == 0 || num1 % num2 != 0)
{
num1 = rand() % 10 + 1;
num2 = rand() % 10 + 1;
}
opStr = "/";
correctAnswer = num1 / num2;
break;
}
cout << num1 << " " << opStr << " " << num2 << " = ";
cin >> userAnswer;
if (userAnswer == correctAnswer)
{
correctCount++;
}
}
double accuracy = static_cast<double>(correctCount) / 10 * 100;
cout << "正确率：" << fixed << setprecision(2) << accuracy << "%" << endl;
return 0;
}
运行截图:
浙公网安备 33010602011771号