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实验一 现代C++编程初体验

task1:

源代码:

#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:

屏幕截图 2025-10-15 190824

问题回答:

问题1:reverse是直接修改输入序列,将元素反转;reverse_copy是将输入序列反转后的结果复制到另一个序列中,不会改变原始序列。

问题2:rotate通过将序列中某个位置的元素一道开头,同时保持其他元素的相对位置来改变元素元素顺序。三个参数(first,middle,last),rotate会将middle至last位置的元素移动至起始位置,并将first至middle位置的元素整体移动至末尾。

task2:

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;
}

运行截图:

屏幕截图 2025-10-15 193700

问题回答:

问题1:generate算法的作用是用函数动态生成的值填充序列。

问题2:只需要一次遍历序列,时间复杂度更低,效率更高。

问题3:效果是等同的。lambda的表达式用法:在需要函数的地方直接定义,减少代码跳转,更简洁也便于捕获外部变量。

task3

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'; 
}

运行截图:

屏幕截图 2025-10-15 204829

问题回答:

问题1:func的功能是把字母字符转换为下一个字符。

问题2:tolower的功能是将大写字母转换为对应的小写字母。toupper的功能是将小写字母转换为对应的大写字母。

问题3:第一个参数s1.begin()是指元素的起始位置;第二个参数s1.end()是指元素的结束位置;第三个参数s2.begin()是指变换后结果的存储起始位置;第四个参数func是指执行transform所依赖的算法逻辑。

如果把s2.begin()改成s1.begin(),

变化后的结果会覆盖s1的内容,s2却仍为初始化时的空格。

task4

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";
}
}
// 函数is_palindrome定义
// 待补足
// ×××
bool is_palindrome(const std::string &s)
{int i=0,j=s.size()-1;while(i<j){if(i<j){if(s[i]!=s[j])return false;}i++;j--;}return true;
}//indrome_ignore_case定义
bool is_palindrome_ignore_case(const std::string &s)
{using namespace std;string s2;for(char c:s)s2+=tolower(c);int i=0,j=s2.size()-1;while(i<j){if(i<j){if(s2[i]!=s2[j])return false;}i++;j--;}return true;
}

运行截图:

屏幕截图 2025-10-15 213555

观察与思考:

答:需要将cin>>s改为getline(cin,s),因为getline会读取包括空格在内的一整行输入。

task5

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";
}
}
// 函数dec2n定义
std::string dec2n(int x, int n) {if (x==0) {return "0";   
}std::string result;while (x> 0) {int r=x%n;char d;if (r<10) {d='0'+r;        
}else {d='A'+r-10;} result.push_back(d);x=x/n; 
}std::reverse(result.begin(), result.end());return result;
}

 

运行截图:

屏幕截图 2025-10-15 220428

task6

源代码:

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<iomanip>
int main()
{using namespace std;char c;int i=0; cout << ' ' << ' ';for(c='a';c<='z';c++)cout << ' ' << c ;cout << endl;for(i=2;i<=27;i++){cout << setw(2) << right << i-1 << ' ';for(c='A'+(i-1);c<'A'+(i-1)+26;c++){cout << (char)(c>'Z'?c-26:c) << ' ';}    cout << endl;}return 0;}

运行截图:

屏幕截图 2025-10-15 222428

task7

源代码:

 

include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iomanip>
int main() {srand(time(0));  int correctCount = 0;  const int t=10; for (int i=0;i<t;++i) {int a=rand()%10+1;  int b;int operation=rand()%4;  char opChar;int correctAnswer;switch (operation) {case 0:  //加法b=rand()%10+1;opChar='+';correctAnswer =a+b;break;case 1:  //减法b=rand()%a+1;  opChar='-';correctAnswer=a-b;break;case 2:  //乘法b=rand()%10+1;opChar='*';correctAnswer=a*b;break;case 3:  //除法b=rand()%10+1;while(a%b!=0) {  a=rand()%10+1;b=rand()%10+1;}opChar = '/';correctAnswer=a/b;break;}std::cout <<a<<" "<<opChar<<" "<<b<<"=";int userAnswer;std::cin>>userAnswer;if (userAnswer==correctAnswer){correctCount++;}}double accuracy=static_cast<double>(correctCount)/t*100;std::cout << std::fixed << std::setprecision(2) << "正确率: " << accuracy << "%" << std::endl;return 0;
}

运行截图:

 

屏幕截图 2025-10-15 234514

 

http://www.hskmm.com/?act=detail&tid=31930

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