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笔记/编程/杂乱/极简

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[C++Task]

Apr 16, 2023C_C++3659 words in 24 min

C++作业

task2_3

题目

教材习题4_20：定义满足要求的复数类Complex类
【问题描述】
定义一个复数类Complex，使得下面的代码能够工作。（注：下列代码需放在主函数中。）
Complex c1(3,5); //用复数3+5i初始化c1
Complex c2=4.5; //用实数4.5初始化c2
c1.add(c2); //将c1与c2相加，结果保存在c1中
c1.show(); //将c1输出（这时的结果应该是7.5+5i）
【输入形式】
无
【输出形式】
7.5+5i
【样例输入】
【样例输出】
7.5+5i

解答

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#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Complex {
public:
	double a;
	double b;
	Complex() :a(0), b(0) {};
	Complex(int a, int b):a(a), b(b){}
	Complex(double num) {     // 重载拷贝构造
		this->a = num;
		this->b = 0;
	}
	Complex& add(Complex& comp) {
		a += comp.a;
		b += comp.b;
		return *this;
	}
	Complex& operator=(double num) {
		this->a = num;
		return *this;
	}
	void show() {
		cout << this->a << showpos << this->b<< "i" << endl;
	}
};
int main() {
	Complex c1(3, 5);    //用复数3+5i初始化c1
	Complex c2 = 4.5;     //用实数4.5初始化c2  // 这个相当于c2(4.5), 要重载的是拷贝构造,而不是内置的=运算符
	c1.add(c2);   //将c1与c2相加，结果保存在c1中
	c1.show(); //将c1输出（这时的结果应该是7.5+5i）
	return 0;
}

ClassType c = value 相当于 ClassType c(value)

task3_1

题目

编写数学类，能求开平方，sin 绝对值，圆面积等操作
【样例输入输出】
input a number:3.5
the result of sqrt is:1.87083
the result of sin is:-0.350783
the result of fabs is:3
the result of fabs is:3.5
the result of area is:38.4845

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#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
#include <cmath>
class  myMath {
public:
    static  double  mysqrt(double  x);
    static  double  mysin(double  x);
    static  double  myfabs(double x);
    static  int  myfabs(int  x);
    static  double  circleArea(double  x);
private:
    const  static  double  PI;
};
const double myMath::PI = 3.1415926;
double  myMath::mysin(double  x) {
    return sin(x);
}
double  myMath::mysqrt(double  x) {
    return sqrt(x);
}
double myMath::myfabs(double  x)
{
    return  fabs(x);
}
int  myMath::myfabs(int  x)
{
    return  fabs(x);
}
double  myMath::circleArea(double  x)
{
    return  PI * x * x;
}
int  main()
{
    double  x;
    cout << "input  a  number:";
    cin >> x;
    cout << "the  result  of  sqrt  is:" << myMath::mysqrt(x) << endl;
    cout << "the  result  of  sin  is:" << myMath::mysin(x) << endl;
    cout << "the  result  of  fabs  is:" << myMath::myfabs((int)x) << endl;
    cout << "the  result  of  fabs  is:" << myMath::myfabs(x) << endl;
    cout << "the  result  of  area  is:" << myMath::circleArea(x) << endl;
    return  0;
}

编写工具类, 使用静态方法. 构造函数最好给成private,不能实例化对象. 只能通过类名调用

task5_1

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#include  <iostream>
#include  <string>
using  namespace  std;
class  Mammal
{
public:
    Mammal(string  name) :name(name)
    {
        cout << "Con.Mammal" << endl;
    }
    ~Mammal()
    {
        cout << "Des.Mammal" << endl;
    }
protected:
    string  name;
};
//
class Dog : public Mammal {
public:   
    Dog(string name) :Mammal(name) {   // 这一步
        cout << "Con.Dog:" << Mammal::name << endl;
    }
    ~Dog() {
        cout << "Des.Dog:" << name << endl;
    }

};
int  main()
{
    string  name;
    cout << "Input  Dog  Name:";
    cin >> name;
    Dog  d(name);
    return  0;
}

派生类构造函数给继承的基类初始化

task6_3

题目

【问题描述】
从键盘中读入最多不超过50个学生的学生信息（包括空格隔开的姓名、学号、年龄信息，以学号从低到高排序）

人员类：包含姓名，年龄。

学生类：继承自人员类，增加学号。

【输入形式】
每次键盘读入最多不超过50个学生的学生信息：
第一行为学生人数；
后面每一行为空格隔开的学生学号、姓名、年龄，其中学号和年龄都是整数。
【输出形式】
分别以姓名顺序（从低到高）和年龄顺序（从低到高）将学生信息输出，每行输出一位学生的信息，其中学号占3位，姓名（英文）占6位，年龄占3位，均为右对齐。年龄相同时按姓名从低到高排序。两种顺序的输出结果用一行空行相隔。
【输入样例】

4
1 aaa 22
45 bbb 23
54 ddd 20
110 ccc 19
【输出样例】

1 aaa 22
45 bbb 23
110 ccc 19
54 ddd 20
110 ccc 19
54 ddd 20
1 aaa 22
45 bbb 23

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#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
#include <algorithm>
#include <iomanip>

class Person {
public:
	string name;
	int age;
	Person(){}
	Person(string name, int age) : name(name), age(age){}
};

class Student : public Person {
public:
	int code;
	Student(){}
	Student(int code, string name, int age): code(code), Person(name, age){}

};

class myPred {
public:
	bool operator()(Student s1, Student s2) {
		return s1.name < s2.name;
	}
};

class myPred2 {
public:
	bool operator()(Student s1, Student s2) {
		return s1.age < s2.age;
	}
};

void printvStus(vector<Student>& vStus) {
	// 打印Stu数组
	for (vector<Student>::iterator it = vStus.begin(); it != vStus.end(); it++) {
		cout << setw(3) << it->code << setw(6) << it->name << setw(3) << it->age << endl;
	}
}

int main() {
	vector<Student> vStus;
	int num;
	cin >> num;
	int code;
	string name;
	int age;
	// 初始化vStus
	for (int i = 0; i < num; i++) {
		cin >> code >> name >> age;
		vStus.push_back(*(new Student(code, name, age)));
	}
	// 排序, 按姓名
	sort(vStus.begin(), vStus.end(), myPred());
	printvStus(vStus);
	cout << endl;
	sort(vStus.begin(), vStus.end(), myPred2());
	// 排序, 按学号
	printvStus(vStus);
	return 0;
}

很基础的继承然后排序
要引入 iomanip
setw()设置输出流占位, 后面还可以跟setfill()指定填充符号

task7_3

题目

【问题描述】
下面的程序能得到预期的结果吗？如何避免类似问题的发生？
请修改程序，使它得到我们想要的结果。即希望两个输出的值相同。
提示：struct在C++中也可以用来定义类，它与class的不同在于struct定义的类成员的默认访问权限是public。
#include
using namespace std;
struct Base1 {int x;};
struct Base2 {float y;};
struct Derived : Base1,Base2{};
int main()
{
Derived *pd=new Derived;
pd->x=1;pd->y=2.0f;
void *pv = pd;
Base2 pb=static_cast<Base2>(pv);
cout<y<<" "<y<<endl;
delete pd;
return 0;
}
【输入形式】
无
【输出形式】
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#include <iostream>
using namespace std;
struct Base1 { int x; };
struct Base2 { float y; };
struct Derived : virtual Base1,  virtual Base2 {};
int main()
{
    Derived* pd = new Derived;
    pd->x = 1; 
    pd->y = 2.0f;
    // void* pv = pd;
    // Derived*转void*再转Base2* 会丢失数据, 因为Derived中继承的是vbptr指针, 
	// 转void*丢失指针信息, 再转Base* 会按照 float 类型 解释对应的 vbptr,
    // 正确的做法应该直接将Derived*转Base2*, 编译器会改变偏置值, 使指针名(对象入口)偏置到对应位置.  
    // 正确写法:
    Base2* pb = static_cast<Base2*>(pd);
    // Base2* pb = static_cast<Base2*>(pv);
    cout << pd->y << " " << pb->y << endl;
    delete pd;
    return 0;
}

task9_1

题目

对类Point重载“++”（自增）、“–”（自减）运算符，要求同时重载前缀和后缀。

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#include  <iostream>
using  namespace  std;

class Point {
public:
    int x,  y;
    Point() {};
    Point(int x, int y) : x (x), y(y) {}
    // 前置++
    Point& operator++() {
        this->x++;
        this->y++;
        return *this;
    }
    // 后置++
    Point& operator++(int) {
        Point temp = *this;
        this->x++;
        this->y++;
        return temp;
    }
    Point& operator--() {
        this->x--;
        this->y--;
        return *this;
    }
    Point& operator--(int) {
        Point temp = *this;
        this->x--;
        this->y--;
        return temp;
    }
    void display() {
        cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl;
    }
};

int  main()
{
    Point  a, b(5, 5);
    a = b++;
    a.display();
    a = ++b;
    a.display();
    a = --b;
    a.display();
    a = b--;
    a.display();
}

task9_2

题目

定义一个时间类CTime，分钟和秒钟是其两个私有成员数据。输入一个起始时间和一个结束时间(起始时间早于结束时间)，通过运算符重载-（减号），计算这两个时间相隔多少秒钟。说明：这两个时间在同一小时之内，且采用60分钟60秒钟的计时分式，即从00:00-59:59。

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#include  <iostream>
using  namespace  std;
#define  N  100

class CTime {
public:
    int minute;
    int hour;
    CTime() : minute(0), hour(0) {};
    void input() {
        cin >> hour >> minute;
    }
    bool beZero() {
        return (minute == 0 && hour == 0);
    }
    int getTotalMinutes() {
        return minute + hour * 60;
    }

    CTime& operator-(CTime& ct) {
        int left = getTotalMinutes() - ct.getTotalMinutes();
        hour = left / 60;
        minute = left % 60;
        return *this;
    }

};

ostream& operator<<(ostream& o,  CTime& ct) {
    o << ct.getTotalMinutes() << endl;
    return o;
}

int    main()
{
    CTime  time[N];
    int  count = -1;
    do {
        count++;
        time[2 * count].input();
        time[2 * count + 1].input();
    } while (!(time[2 * count].beZero() && time[2 * count + 1].beZero()));
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        cout << time[2 * i + 1] - time[2 * i] << endl;
    }
    return    0;
}

task10_1

题目

约瑟夫问题：n个骑士编号1，2，…，n，围坐在圆桌旁。编号为1的骑士从1开始报数，报到m的骑士出列，然后下一个位置再从1开始报数，找出最后留在圆桌旁的骑士编号。

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#include<iostream>
#include<vector>
using  namespace  std;


int  main() {
	vector<int>  a;
	int  n, m, x = 0;
	cout << "Input  n  and  m:";
	cin >> n >> m;
	a.resize(n);
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		a[i] = i + 1;
	}
	//
	vector<int>::iterator vit = a.begin();
	while (a.size() > 1) {
		for (int i = 0; i < m - 1; i++) {  // 取模
			vit++;    
			if (vit == a.end()) vit = a.begin();
		}
		int dis = distance(begin(a), vit);
		a.erase(vit);      // 擦除点之后的迭代器失效, 得重新获取
		vit =  (a.begin() + dis == a.end() ? a.begin() : a.begin() + dis);   // 如果清除最后一个需要置为begin
	}

	//
	cout << "Result:" << a[0] << endl;
	return  0;
}

调试了半天, 主要实现迭代器怎么取模, 返回迭代器之间的距离用std::distance().

第一眼想到方法的是不改变vector大小:

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#include<iostream>
#include<vector>
using  namespace  std;

int getSurvivorNum(vector<int>& v) {
	int num = 0;
	for (auto it : v) {
		if (it != 0) {
			num++;
		}
	}
	return num;
}



int soluteJoselphRing(vector<int>& v, int m) {
	int i = 0;
	while (getSurvivorNum(v) > 1) {
		int dist = 0;
		int total = 1;
		while (true) {
			dist++;
			if (v[(i + dist) % v.size()] != 0) {
				total++;
			}
			if (total == m) break;
		}
		i = (i + dist) % v.size();
		v[i++] = 0;
	}
	for (auto it : v) {
		if (it != 0) {
			v[0] = it;
			return it;
		}
	}
}

int  main()
{
	vector<int>  a;
	int  n, m, x = 0;
	cout << "Input  n  and  m:";
	cin >> n >> m;
	a.resize(n);
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		a[i] = i + 1;
	}
	//
	soluteJoselphRing(a, m);
	//
	cout << "Result:" << a[0] << endl;
	return  0;
}

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// 表驱动法
class MyDate {
public:
	MyDate(int m = 1, int d = 1, int y = 1900) :month(m), day(d), year(y) {}
	void setDate(int m, int d, int y) {
		if (d > 31 || m > 12 || m < 1) {
			month = 1;
			day = 1;
			year = 1900;
			return;
		}
		month = m;
		day = d;
		year = y;
	}
	friend ostream& operator<<(ostream& os, const MyDate& date) {
		static string month_name[13] = { "", "January", "February", "March", "April", "May", "June", "July", "August", "September", "October", "November", "December" };
		os << month_name[date.month] << " " << date.day << ", " << date.year;
		return os;
	}
	MyDate& operator++() {
		int month_days = days(month, year);
		if (day < month_days) {
			day++;
		} else {
			day = 1;
			if (month < 12) {
				month++;
			} else {
				month = 1;
				year++;
			}
		}
		return *this;
	}
	MyDate operator++(int) {
		MyDate temp(*this);
		++(*this);
		return temp;
	}
	MyDate& operator+=(int days) {
		for (int i = 0; i < days; i++) {
			++(*this);
		}
		return *this;
	}
private:
	int month, day, year;
	int days(int m, int y) {
		static int month_days[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
		if (m == 2 && ((y % 4 == 0 && y % 100 != 0) || (y % 400 == 0))) {
			return 29;
		}
		return month_days[m];
	}
};

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#include<iostream>
#include<string>
#include<iomanip>
#define MaxWid 20
using namespace std;


int main() {
	int n;
	cin >> n;
	int snakeMap[MaxWid][MaxWid] = { 0 }; 
	int num = 1;
	for (int i = 0; i < (n + 1) / 2; i++) {
		// 总共 n x n 方阵, 从外向内有 (n+1)/2  层
		// 第一个从左到右的情况必须是满一行的, 因为奇数情况下需要最后填一次
		// 其他的随便循环怎么写, 把一圈遍历完就可以
		for (int j = i; j < n - i; j++) {
			snakeMap[i][j] = num++;					// 从左向右
		} 
		for (int j = i + 1; j < n - 1 - i; j++) {
			snakeMap[j][n - 1 - i] = num++;			// 从上往下
		}
		for (int j = i; j < n - 1 - i; j++) {
			snakeMap[n - 1 - i][n - 1 - j] = num++; // 从右往左
		}
		for (int j = i; j < n - 1 - i; j++) {
			snakeMap[n - 1 - j][i] = num++;			// 从下往上
		}
	}

	//int i, j, k;
	//for (k = 0; k <= 2/n; k++) {
	//	for (j = k; j < n - k; j++) snakeMap[k][j] = num++;
	//	for (i = k + 1; i < n - k; i++) snakeMap[i][n - k - 1] = num++;
	//	for (j = n - k - 1 - 1; j >= k; j--) snakeMap[n - k - 1][j] = num++;
	//	for (i = n - k - 1 - 1; i > k; i--) snakeMap[i][k] = num++;
	//}
	// 课上给的答案, 原理都一样, 外层条件最好还是按  k < (n + 1) / 2, 或 n/2取上限更准确, 不然偶数情况多了几次无效判断   
	 //打印输出
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < n; j++) {
			cout << setw(4) << setfill('*') << snakeMap[i][j];
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}

写的另一种解法, 很巧妙

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#include<iostream>
#include<string>
#include<iomanip>
#include<vector>
using namespace std;


struct direction {
	pair<int, int> left = make_pair(0, 1);
	pair<int, int> right = make_pair(0, -1);
	pair<int, int> up = make_pair(-1, 0);
	pair<int, int> down = make_pair(1, 0);
};

direction d;
pair<int, int> directions[] = { d.left, d.down, d.right, d.up };


int main() {
	int n;
	cin >> n;
	vector<vector<int>> arr;
	arr.resize(n);
	for (int i = 0; i < arr.size(); i++) { arr[i].resize(n);}
	int idx = 0;
	int i = 0, j = 0;
	int num = 1;
	pair<int, int> next = directions[0];
	int size = n;
	while (num <= n*n) {    // 这里可以填[n*n, 2*n*n -1], 超过了会旋转回去
		arr[i][j] = num++;
		// 四个点转向
		if ((i == n - size && j == size - 1) || (i == size - 1 && j == size - 1) || (i == size - 1) && (j == n - size) || (i == n - size + 1 && j == n - size)) {
			next = directions[++idx % 4];
			if (i == n - size + 1 && j == n - size) size--;   // 缩小规模
		}
		i += next.first;
		j += next.second;
	}

	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < n; j++) {
			cout << setw(4) << setfill('*') << arr[i][j];
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}
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#include<iostream>
#include<string>
#include<iomanip>
#include<bitset>
using namespace std;

int main() {
	cout << "Input n:" << endl;
	int n;
	cin >> n;
	cout << "Dec:" << setiosflags(ios_base::dec) << n << " " << resetiosflags(ios_base::dec);
	cout << "Oct:" << setiosflags(ios_base::oct) << n << " " << resetiosflags(ios_base::oct);
	cout << "Hex:" << setiosflags(ios_base::hex) << n << " " << resetiosflags(ios_base::hex);

	//cout << endl;
	//cout << oct << n << endl;
	//cout.setf(ios_base::uppercase);
	//cout << hex << n << endl;
	//cout << bitset<8>{255} << endl;  // 1111 1111
	return 0;
}
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#include<iostream>
#include<string>
#include <sstream>
using namespace std;

template<class T>
inline string toString(const T &v) {
	ostringstream os;   // 创建输出字符串流
	os << v;			// 写入数据
	return os.str();		// 返回输出字符串流生成的字符串
}

template<class T>
inline T fromString(const string& str) {
	istringstream is(str);		// 创建输入字符串流
	T v;						
	is >> v;					// 从输入字符串流中读取 T 类型的数据
	return v;
}

int main() {
	cout << toString(123).append(toString('&')) << endl;
	
	cout << fromString<int>("34&56") << endl;   // 只读取第一个该类型的数据
	cout << fromString<double>("56.78**") << endl;
	return 0;
}
  • Author:

    slacr_

  • Copyright:

  • Published:

    April 16, 2023

  • Updated:

    April 16, 2023

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