实验一
// 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);
}
reverse 是原地反转，它会将给定区间内的元素顺序反转，直接修改容器。
reverse_copy 则不会改变原容器，它将原容器区间内的元素反转后拷贝到另一个容器中。因此，它需要三个参数：原容器的起始和结束迭代器，以及目标容器的起始迭代器。
rotate 算法执行一个循环移位操作。它接受三个参数：first, middle, last。
它将区间 [first, last) 中的元素进行循环左移，使得以 middle 所指元素为新的起始，而 [first, middle) 区间的元素被移动到 [middle, last) 的后面。
#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;
}
generate算法的作用是通过调用第三个参数（一个无参函数或函数对象）生成值，依次为容器中指定迭代器区间（[first, last)）内的元素赋值，直到填满整个区间。在代码中，它用于将vector容器的元素填充为随机数生成函数的返回值。
minmax_element只需对容器迭代一次就能同时找到最小值和最大值的迭代器；而分别调用两个函数需要对容器迭代两次。在处理大型容器时，这种差异会更明显，能减少遍历次数
函数逻辑简单、代码量少，无需复用（仅在当前位置使用一次）
避免定义额外的命名函数，简化代码结构
需要捕获周围作用域的变量（通过[]中的捕获列表），实现更灵活的逻辑（本题中未用到捕获功能）。而自定义函数更适合逻辑复杂、需要多次复用的场景。
#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';
}
func 函数的功能是：
如果字符是 'z'，返回 'a'，如果字符是 'Z'，返回 'A'，如果字符是其他字母，返回该字母的下一个字母（ASCII码+1），如果字符不是字母，原样返回
std::tolower：将大写字母转换为小写字母，非字母字符保持不变，std::toupper：将小写字母转换为大写字母，非字母字符保持不变
std::transform 的4个参数：s1.begin()：输入序列的起始迭代器s1.end()：输入序列的结束迭代器s2.begin()：输出序列的起始迭代器func：转换函数（函数指针或函数对象）
#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){
std::string s1{s};
reverse(s1.begin(),s1.end());
if(s1==s)
return true;
else
return false;
}
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s){
std::string s1{s};
std::string s2;
for(auto c:s1)
s2+=std::tolower(c);
std::string s3{s2};
reverse(s3.begin(),s3.end());
if(s2==s3)
return true;
else
return false;
}
1.将 while(cin>>s) 改为 while(getline(cin, s))
#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 c;
while (x > 0) {
int a = x % n;
char b;
if (a < 10) {
b = '0' + a;
} else {
b = 'A' + a - 10;
}
c.push_back(b);
x = x / n;
}
std::reverse(c.begin(), c.end());
return c;
}
#include <iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main() {
std::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'<<' '<< std::endl;
for (int row = 0; row < 26; row++) {
cout << setw(2)<<row + 1 << " ";
for (int col = 0; col < 26; col++) {
char c = 'A' + (row + 1 + col) % 26;
cout << c <<" ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main() {
srand(time(0));
int correctCount = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
int num1 = rand() % 10 + 1;
int num2 = rand() % 10 + 1;
int operation = rand() % 4;
int correctAnswer;
int userAnswer;
char opChar;
switch (operation) {
case 0:
opChar = '+';
correctAnswer = num1 + num2;
break;
case 1:
opChar = '-';
if (num1 < num2) {
swap(num1, num2);
}
correctAnswer = num1 - num2;
break;
case 2:
opChar = 'x';
correctAnswer = num1 * num2;
break;
case 3:
opChar = '/';
while (num1 % num2 != 0) {
num2 = rand() % 10 + 1;
}
correctAnswer = num1 / num2;
break;
}
cout << num1 << " " << opChar << " " << 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;
}
浙公网安备 33010602011771号