实验1
任务1
1.源代码task1
// 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.运行测试截图
3.问题回答
1）reverse:在原区间对元素进行首尾互换 参数个数2个
reverse_copy:不改变原区间的元素，创建一个空间充足的新区间，把原区间的元素倒着复制进去 参数个数3个
2)rotate: rotate(first, middle, last) first是起点指向第一个元素 middle是分割点 last是区间终点，指向最后一个元素的下一个位置
rotate通过互换[firat,middle] [middle,first]进行整体的移动，改变元素顺序
任务2
1.源代码task2
#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.运行结果截图
3.问题回答
1）generate的作用：遍历v0，从v0.begin到v0.end 逐个调用generate_random_number生成随机数填充v0
2)minmax_element只需要遍历数组一遍，同时找最大值和最小值，每次取两个元素先相互比较，大的再与max比较，小的再与min比较比分别调用min_element和max_element更高效
3）输出效果等同，不过原版传的是函数指针，新版传的是lambda对象
任务3
1.源代码task3
#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.运行结果截图
3.问题回答
1）func功能是将英文字母向后推移一位 如果是z就变成a，Z就变成A，非英文字符保持不变
2）tolower的作用是将大写字母转换成小写字母，小写字母保持不变
toupper作用是将小写字母转换成大写字母，大写字母保持不变
3）transform的四个参数分别告诉算法从哪里开始读，都到哪里结束，算法加工后往哪里存，还有转换规则，拿到原始数据后如何加工
任务4
1.源代码task4
#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 ) {
int left = 0;
int right=s.length() - 1;
while (left < right) {
if (s[left] != s[right]) {
return false;
}
left++;
right--;
}
return true;
}
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string& s) {
std::string s1;
for(auto c:s)
s1+= std::tolower(c);
int left = 0;
int right =s1.length() - 1;
while (left < right) {
if (s1[left] != s1[right]) {
return false;
}
left++;
right--;
}
return true;
}
2.运行结果截图
3.问题回答
将cin>>s换成getline(cin,s)就可以测试含空格的字符串了
任务5
1.源代码task5
#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";
}
}
//函数定义
std::string dec2n(int x, int n) {
if (x == 0) {
return "0";
}
std::string result = "";
while (x>0) {
int remainder = x % n;
if (remainder < 10) {
result += (remainder + '0');
}
else {
result += (remainder - 10 + 'A');
}
x = x / n;
}
std::reverse(result.begin(), result.end());
return result;
}
2.运行结果截图
任务6
1.源代码task6
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<iomanip>
int main() {
std::cout << " ";
for (char c= 'a';c <= 'z';c++) {
std::cout << c << " ";
}
std::cout << "\n";
std::string capitals="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
for (int i = 1;i <= 26;++i) {
std::cout << std::setw(2) << i << " ";
for (char c : capitals) {
std::cout << c << " ";
}
std::cout << "\n";
std::rotate(capitals.begin(), capitals.begin() + 1, capitals.end());
}
return 0;
}
2.运行结果
任务7
1.源代码task7
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<ctime>
#include<iomanip>
#include<algorithm>
int generate_random_number() {
return std::rand()%10+1;
}
int main() {
srand(time(0));
int correct_count = 0;
for (int i = 1;i <= 10;++i) {
int a = generate_random_number();
int b = generate_random_number();
char op = "+-*/"[rand() % 4];
if (op == '-' && a < b) {
int temp;
temp = a;
a = b;
b = temp;
}
if (op == '/') {
while (a % b != 0)
b = generate_random_number();
}
int answer;
if (op == '+')answer = a + b;
else if (op == '-')answer = a - b;
else if (op == '*')answer = a * b;
else answer = a / b;
std::cout << a << op << b << "=";
int reply;
std::cin >> reply;
if (reply = answer) {
correct_count++;
}
}
double accuracy = (static_cast<double>(correct_count / 10) * 100);
std::cout << std::fixed << std::setprecision(2) << accuracy << "%" << "\n";
return 0;
}
2.运行结果截图
浙公网安备 33010602011771号