[Icarus]北大《C++程序设计》week4编程代码
本周的课程作业量有点儿大，比较不好写的是后两题。倒数第二题参考了网上很多人的代码，最后选了一个我觉得比较好的写法，即用指针的指针（而不是仅仅用指针）来实现这个二维数组，这样写下来逻辑就顺畅多了。。。同理，也可以使用指针的指针的指针来实现三维数组，不过构造析构会比较麻烦。
此次交作业，同样要注意的是本周的填空代码如果在Coursera上提交的话只需提交空缺部分即可，不然会通不过。
最后的这个大整数类折磨了我好几天（是我基础比较薄弱），刚开始的时候看别人的代码没看懂，然后果断找来晴神宝典细细研读了大整数（又称高精度整数）运算的内容（《算法笔记》第5章-数学问题-5.6），无奈乘除法部分只介绍了高精度与低精度的乘除，上面的原话是“至于高精度与高精度的乘法和除法，考试一般不会涉及，因此留给有兴趣的读者自行了解。”再去翻王道的机试指南，比较郁闷的是发现情况也是一样的，都是高精度整数与普通整数的乘除。
太TM应试了。
不过想到了自己也是因为应试的原因才做的这个作业，我缓缓地放下了想要摔书的手。
只能自己想办法解决了。看了好几个大神的代码，虽然没太看懂，但是大概掌握了一点儿解决乘除法的思想，试着自己写了代码。说白了原理其实挺简单，乘法就是一个数不断累加，除法就是一个数能被除数减掉多少次那个次数就是商。当然，具体解决的算法不是这样，这个需要自己动手演算一下才能明白。
上代码：
编程题 ＃1
注意： 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB
描述
下面程序的输出是：
3+4i
5+6i
请补足Complex类的成员函数。不能加成员变量。
#include
#include
#include
using namespace std;
class Complex {
private:
double r,i;
public:
void Print() {
cout << r << "+" << i << "i" << endl;
}
// 在此处补充你的代码
};
int main() {
Complex a;
a = "3+4i"; a.Print();
a = "5+6i"; a.Print();
return 0;
} 输入
无
输出
3+4i
5+6i
样例输入
无3+4i
5+6i/*
* week4 part1.cpp
*
* Created on: 2018年3月5日
* Author: Arno
*/
#include
#include
#include
using namespace std;
class Complex {
private:
double r,i;
public:
void Print() {
cout << r << "+" << i << "i" << endl;
}
//此处为补充代码
Complex & operator=(const char* str){
string s=str;
int pos=s.find("+",0);//查找加号的位置
string sTmp=s.substr(0,pos);//分离出代表实部的字符串
r=atof(sTmp.c_str());//atof库函数能将const char*指针指向的内容转换成float
sTmp=s.substr(pos+1,s.length()-pos-2);//分离出代表虚部的字符串
i=atof(sTmp.c_str());
return *this;
}
};
int main() {
Complex a;
a = "3+4i"; a.Print();
a = "5+6i"; a.Print();
return 0;
}
编程题 ＃2
注意： 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB
描述
下面的MyInt类只有一个成员变量。MyInt类内部的部分代码被隐藏了。假设下面的程序能编译通过，且输出结果是:
4,1
请写出被隐藏的部分。（您写的内容必须是能全部放进 MyInt类内部的，MyInt的成员函数里不允许使用静态变量）。
#include
using namespace std;
class MyInt {
int nVal;
public:
MyInt(int n) { nVal = n; }
int ReturnVal() { return nVal; }
// 在此处补充你的代码
};
int main () {
MyInt objInt(10);
objInt-2-1-3;
cout << objInt.ReturnVal();
cout <<",";
objInt-2-1;
cout << objInt.ReturnVal();
return 0;
} 输入
无
输出
4,1
样例输入
无样例输出
4,1/*
* week4 part2.cpp
*
* Created on: 2018年3月5日
* Author: Arno
*/
#include
using namespace std;
class MyInt {
int nVal;
public:
MyInt(int n) { nVal = n; }
int ReturnVal() { return nVal; }
//在此处补充你的代码
MyInt & operator-(const int n){
nVal-=n;
return *this;
}
};
int main () {
MyInt objInt(10);
objInt-2-1-3;
cout << objInt.ReturnVal();
cout <<",";
objInt-2-1;
cout << objInt.ReturnVal();
return 0;
} 注意： 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB
描述
写一个二维数组类 Array2,使得下面程序的输出结果是：
0,1,2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,
next
0,1,2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,
程序：
#include
#include
using namespace std;
// 在此处补充你的代码
int main() {
Array2 a(3,4);
int i,j;
for( i = 0;i < 3; ++i )
for( j = 0; j < 4; j ++ )
a[i][j] = i * 4 + j;
for( i = 0;i < 3; ++i ) {
for( j = 0; j < 4; j ++ ) {
cout << a(i,j) << ",";
}
cout << endl;
}
cout << "next" << endl;
Array2 b; b = a;
for( i = 0;i < 3; ++i ) {
for( j = 0; j < 4; j ++ ) {
cout << b[i][j] << ",";
}
cout << endl;
}
return 0;
} 输入
无
输出
0,1,2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,
next
0,1,2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,
样例输入
无0,1,2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,
next
0,1,2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,/*
* week4 part3.cpp
*
* Created on: 2018年3月5日
* Author: Arno
*/
#include
#include
using namespace std;
//在此处补充你的代码
class Array2 {
int row,column;
int **ptr;//因为是二维数组，所以定义一个指向指针的指针
public:
Array2(int i=0,int j=0);//构造函数
Array2(Array2 & a);//复制构造函数
~Array2();//析构函数
Array2 & operator=(const Array2 & a);//用于数组对象间的赋值
int *& operator[](int i){
return ptr[i];
}//相当于只重载了第一个[]，返回了（行）指针
int & operator()(int i,int j){
return ptr[i][j];//（行）指针再加上[]，就可以直接定位数据了
}//用于支持根据下标访问数组
};
Array2::Array2(int i,int j):row(i),column(j){
if(i==0||j==0)
ptr=NULL;//若行列中有一个为0，则置指针的指针为空
else{
ptr=new int*[i];//分配指向每行的指针，注意左右两边都是int**
for(int k=0;k 编程题＃4：大整数的加减乘除
注意： 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB
描述
给出两个正整数以及四则运算操作符（+ - * /），求运算结果。
输入
第一行：正整数a，长度不超过100
第二行：四则运算符o，o是“+”，“-”，“*”，“/”中的某一个
第三行：正整数b，长度不超过100
保证输入不含多余的空格或其它字符
输出
一行：表达式“a o b”的值。
补充说明：
1. 减法结果有可能为负数
2. 除法结果向下取整
3. 输出符合日常书写习惯，不能有多余的0、空格或其它字符
样例输入
9876543210
+
9876543210样例输出
19753086420/*
* BigInt Calculation.cpp
*
* Created on: 2018年3月14日
* Author: Arno
*/
#include
#include
using namespace std;
class BigInt{
int d[1000];//用作存储大整数的每一位数
bool flag;//用作正负号
int len;//大整数的数位长度
public:
BigInt(){
memset(d,0,sizeof(d));
flag=true;
len=0;
}//无参数时的构造函数
BigInt(const char str[]);//有字符串参数的构造函数
bool operator<(const BigInt & operand2);
bool operator>(const BigInt & operand2);
bool operator==(const BigInt & operand2);
BigInt & operator=(const BigInt & operand);
BigInt operator+(const BigInt & operand2);
BigInt operator-(const BigInt & operand2);
BigInt operator*(const BigInt & multiplier);
BigInt operator/(const BigInt & divisor);
void printBigInt();//打印大整数
};
BigInt::BigInt(const char str[]){
flag=true;//由于输入的数据为正数，所以置为真
len=strlen(str);//字符串长度即为数位长度
for(int i=0;i=0;--i){
if(d[i]operand2.d[i])
return false;
}
return false;//两数相等
}else
return false;//前面的数大
}
bool BigInt::operator >(const BigInt & operand2){
if(len>operand2.len)
return true;//数的长度比后者大，则数大
else if(len==operand2.len){
for(int i=len-1;i>=0;--i){
if(d[i]>operand2.d[i])
return true;//从高位往低位比较，只要有一位大，则数大
else if(d[i]=0;--i){
if(d[i]!=operand2.d[i])
return false;//从高位往低位比较，只要有一位不等，则数不等
}
return true;//两数相等
}else
return false;
}
BigInt & BigInt::operator =(const BigInt & operand){
if(operand.d==this->d)
return *this;//防止a=a这样的情况
this->len=operand.len;
this->flag=operand.flag;
for(int i=0;id[i]=operand.d[i];
}
return *this;
}
BigInt BigInt::operator +(const BigInt & operand2){
BigInt result;
int carry=0;//carry是进位
for(int i=0;i=1&&result.d[result.len-1]==0){
result.len--;//去除高位的0，同时至少保留一位最低位
}
return result;
}
BigInt BigInt::operator *(const BigInt & multiplier){
BigInt result;
result.len=this->len+multiplier.len;//两数相乘乘积位数最大为两数位数之和
for(int i=0;ilen;++i){
for(int j=0;jd[i]*multiplier.d[j];//关键算法，需要自己手动模拟一下
result.d[i+j+1]+=result.d[i+j]/10;
result.d[i+j]=result.d[i+j]%10;//简单来说就是a[i]*b[j]保存在c[i+j]上
}
}
if(result.d[result.len-1]==0)
result.len--;//两数相乘乘积位数最小为两数位数之和减掉1
return result;
}
BigInt BigInt::operator /(const BigInt & divisor){
BigInt quotient;//商
BigInt remainder;//余数
if(divisor.len==1&&divisor.d[0]==0){
printf("除数不能为0！");
return quotient;
}
if(*thislen-divisor.len +1;//商的位数最多为被除数位数减除数位数加1
remainder.len=divisor.len-1;//给余数赋初值，取被除数的前“除数位数-1”位的数作为余数
for(int i=remainder.len-1;i>=0;--i){
remainder.d[i]=this->d[i+quotient.len];
}//每一轮用余数去除除数，在该位上上一个商的值
for(int i=quotient.len-1;i>=0;--i){//从商的高位开始
remainder.len++;
for(int j=remainder.len-1;j>0;--j){
remainder.d[j]=remainder.d[j-1];
}
remainder.d[0]=this->d[i];//被除数当前的这位数和上一次遗留的余数组合
if(remainderdivisor||remainder==divisor){
remainder=remainder-divisor;
cnt++;
}//够减几次，该位上商就是几，跳出循环时获得新的余数
quotient.d[i]=cnt;
}
}
if(quotient.d[quotient.len-1]==0)
quotient.len--;//商的最高位若为0，则去掉
}
return quotient;
}
void BigInt::printBigInt(){
if(flag==false)
printf("-");
for(int i=len-1;i>=0;--i){
printf("%d",d[i]);
}
}
int main(){
char str1[1000];
char op;
char str2[1000];
gets(str1);
op=getchar();
getchar();//吞掉回车符
gets(str2);
BigInt a(str1);
BigInt b(str2);
BigInt c;
switch(op){
case '+':c=a+b;break;
case '-':c=a-b;break;
case '*':c=a*b;break;
case '/':c=a/b;break;
default:break;
}
c.printBigInt();
return 0;
}