oop实验一

实验任务一

　　源代码

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);
}

 　　运行结果

　　问题1：reverse是直接修改原数组，即使用后原来的顺序没有了。而reverse——copy是将反转后的新结果存储到新的地方，而原顺序不变还存在。

　　问题2：rotate通过把开头的元素移到元素末尾部分来改变元素顺序的。第一个参数指需要移动的开头元素的位置，第二个参数指需要移动的末尾元素位置，第三个参数指要改变顺序的整个元素中末尾元素的位置。

实验任务二

　　源代码

#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;

　　运行结果

 

　　问题一：generate算法用于对给定范围内的每个元素执行指定的函数或操作。

　　问题二：minmax_element函数可以同时找到序列中的最小值和最大值。相比分别调用min_element和max_element，其可以使代码更简洁，并且只要遍历一次。

　　问题三：generate的第三个参数用于生成0到100的随机整数。与使用自定义函数相比，lambda表达式的使用场景是其可以定义在有需要的地方，使代码更简洁。

实验任务三

 　　源代码

#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';
}

　　运行结果

　　问题一：func函数的功能取决于其具体定义，这道题中是接受一个unsigned char类型的参数c，并根据参数的值返回不同的结果，具体来看是进行字符的转换。

　　问题二：tolower函数将一个字符转换为对应的小写字母，如果字符已经是小写或者不是字母，则返回原字符。toupper函数将一个字符转化为对应的大写字母。如果字符已经是大写或不是字母，则返回原字符。

　　问题三：第一个参数是输入范围的起始位置，第二个参数是输入范围的结束位置，第三个参数是输出范围的起始位置，第四个参数是输出范围的结束位置。

实验任务四

　　源代码

#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 start=0;
    int end=s.length()-1;
    while(start<end){
        if(s[start]!=s[end]){
            return false;
        }
        start++;
        end--;
    }
    return true;
}
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string& s){
    std::string s1;
     for (auto i : s) {
         s1 += tolower(i);
     }
     return is_palindrome(s1);
}

　　运行结果

　　问题一：使用getline（cin,s)来读取包含空格的整行输入。

实验任务五

　　源代码

#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"; 
    }
}
std::string dec2n(int x,int n){
     std::string m;
     if(!x) return "0";
     while(x>0){
         int t=x%n;
         x/=n;
         if(t<10){
             m.insert(0,1,t+'0');
         }else{
             m.insert(0,1,(t-10)+'A');
         }
     }
     return m;
 }

　　运行结果

实验任务六

　　源代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <iomanip>
  
  int main() {
      std::string start;
      for (int i = 0; i < 26; i++) {
          start += static_cast<char>(97 + i);
     }
 
     std::cout << "   ";
     for (int i = 0; i < 26; i++) {
         std::cout << start[i] << " ";
     }
     std::cout << std::endl;
 
     for (int i = 1; i <= 26; i++) {
         std::cout << std::setw(2) << i << " ";
         std::rotate(start.begin(), start.begin() + 1, start.end());
         for (int j = 0; j < 26; j++) {
             std::cout << static_cast<char>(toupper(start[j])) << " ";
         }
         std::cout << std::endl;
     }
}

　　运行结果

实验任务七

　　源代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <ctime> 

bool generate(){
  int z;
  char s[4]={'*','/','-','+'};
  char c=s[std::rand()%4];
  if(c=='-'){
    int x=std::rand()%11, y=std::rand() % (x + 1);
    std::cout << x << " - " << y << " = ";
    z= x-y;
  }
  else if(c=='+'){
    int x=std::rand()%11,y=std::rand()%11;
    std::cout<<x<<"+"<<y<<"=";
    z= x+y;
  }
  else if(c=='*'){
    int x=std::rand() % 11, y=std::rand()%11;
    std::cout<<x<<"*"<<y<<"=";
    z= x*y;
  }
  else if(c=='/'){
    int y=std::rand()%11, x=y*(std::rand()%(10/y+1));
    std::cout<<x<<" / "<<y<<"=";
    z=x/y;
  }
  int n;
  std::cin >>n;
  std::cout<<std::endl;
  if (n==z)
    return true;
  return false;
}

int main(){
  std::srand(time(nullptr));
  int m=0;
  for (int i=0; i<10;i++){
    if (generate())
      m++;
  }
  std::cout<<"正确率:"<<10.0 *m<<"%"<<std::endl;
  return 0;
}

 

　　运行结果