【Essential C++课后练习】纯代码

第一章 C++编程基础

1.4

/*********************************************************************
    说明:试着扩充这个程序的内容：（1）要求用户同时输入名字（first name）和姓氏（last name），
（2）修改输出结果，同时打印出姓氏和名字。
*********************************************************************/
#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
	string user_name;
	cout << "输入名字：\n";
	cin >> user_name;
	cout << "\n你好，" << user_name;

	return 0;
}

1.5

/*********************************************************************
    说明:编写一个程序，能够询问用户的姓名，并读取用户所输入的内容。请确保用户输入的名称长度大
于两个字符。如果用户的确输入了有效名称，就响应一些信息。请以两种方式实现：第一种使用
C-style字符串，第二种使用string对象。
*********************************************************************/
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

//使用string对象
int main() {
	string usr_name;
	cout << "Please enter your name:" << endl;
	cin >> usr_name;
	switch (usr_name.size()) {
		case 0:
			cout << "Fail,No Name.";
			break;
		case 1:
			cout << "Fail,Onlu A 1-character name.";
			break;
		default :
			cout << "Hello," << usr_name << endl;
	}
	return 0;
}

1.6

/*********************************************************************
    说明:编写一个程序，从标准输入设备读取一串整数，并将读入的整数依次放到array及
vector，然后遍历这两种容器，求取数值总和。将总和及平均值输出至标准输出设备
*********************************************************************/
#include 
#include 
using namespace std;

// 使用array实现
//int main() {
//	const int array_size = 128;
//	int ia[array_size];
//
//	int ival, icnt = 0;  // ival用于暂存输入，icnt表示输入数据量
//	int sum = 0;
//	cout << "Please Enter Some Numbers:" << endl;
//
//	while (cin >> ival && icnt < array_size) {
//		ia[icnt++] = ival;
//	}
//
//	for (int i = 0; i < icnt; i++) {
//		sum += ia[i];
//	}
//	int average = sum / icnt;
//	cout << "Sum of " << icnt
//	     << " elements: " << sum
//	     << ". Average: " << average << endl;
//	return 0;
//}

//使用vector实现
int main() {
	const int array_size = 128;
	vectoria; //无需在初始化的时候就确实大小

	int ival = 0;  // ival用于暂存输入
	int sum = 0;
	cout << "Please Enter Some Numbers:" << endl;

	while (cin >> ival && ia.size() < array_size) {
		ia.push_back(ival);
	}

	for (int i = 0; i < ia.size(); i++) {
		sum += ia[i];
	}
	int average = sum / ia.size();
	cout << "Sum of " << ia.size()
	     << " elements: " << sum
	     << ". Average: " << average << endl;
	return 0;
}

1.7

/*********************************************************************
    说明:使用你最趁手的编辑工具，输入两行（或更多）文字并存盘。然后编写一个程序，打开该文本文
件，将其中每个字都读取到一个vector对象中。遍历该vector，将内容显示到cout。
然后利用泛型算法sort()，对所有文字排序：
#include 
sort( container.beginer(), container.end() );
再将排序后的结果输出到另一个文件。

*********************************************************************/
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
	vectoristr;
	ifstream infile("ex1.7Read.txt");
	if (!infile) {
		cerr << "Fail infile!\n";
	} else {
		string word;
		while (infile >> word) {
			istr.push_back(word);
		}
	}

	// 排序
	sort(istr.begin(), istr.end());

	ofstream outfile("ex1.7Write.txt", ios_base::app);
	if (!outfile)
		cerr << "Fail outfile!\n";
	else
		for (int i = 0; i < istr.size(); i++) {
			outfile << istr[i] << " ";
		}
	outfile << endl;
	return 0;
}

1.8

/*********************************************************************
    说明:switch语句让我们得以根据用户答错的次数提供不同的安慰语句。请以array储存四种
不同的字符串信息，并以用户答错次数作为array的索引值，以此方式来显示安慰语句。
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#include 
using namespace std;

const char *msg_to_usr( int num_tries ) {
	const int rsp_cnt = 5;
	static const char *usr_msgs[ rsp_cnt ] = {
		"Go on, make a guess. ",
		"Oops! Nice guess but not quite it.",
		"Hmm, Sorry. Wrong a second time.",
		"Ah, this is harder than it looks, no?",
		"It must be getting pretty frustrating by now!"
	};
	if ( num_tries < 0 ) {
		num_tries = 0;
	} else if ( num_tries >= rsp_cnt ) {
		num_tries = rsp_cnt - 1;
	}
	return usr_msgs[ num_tries ];
}

int main() {
	cout << msg_to_usr(3) << endl;
	return 0;
}

第二章 面向过程的编程风格

2.1

/*********************************************************************
    说明: 先前的main()只让用户输入一个位置值，然后便结束程序。如果用户想取得两个甚至更多元素值，
他必须执行这个程序两次或多次。请改写main()，使它允许用户不断输入位置值，直到用户希望
停止为止。
*********************************************************************/
#include 
using namespace std;

bool fibon_elem(int, int &);

int main() {
	int pos, elem;
	char ch;
	bool more = true;

	while (more) {
		cout  << "请输入一个位置：" ;
		cin >> pos;

		if (fibon_elem(pos, elem)) {
			cout << "此位置：" << pos
			     << "的值是：" << elem << endl;
		} else {
			cout << "error";
		}
		cout << "是否还要继续(Y/N)?" << endl;

		cin >> ch;
		if (ch != 'y' && ch != 'Y') {
			more = false;
		}
	}
	return 0;
}

bool fibon_elem(int pos, int &elem) {
	// 检查位置值是否合理
	if (pos <= 0 || pos > 1024) {
		elem = 0;
		return false;
	}
	// 位置值为1和2时，elem的值为1
	int val = 1;
	int n_1 = 1, n_2 = 1;

	switch (pos) {
		default:
		case 2:
			cout << "1 ";
		case 1:
			cout << "1 ";
	}

	for (int i = 3; i <= pos; i++) {
		val = n_2 + n_1;
		n_2 = n_1;
		n_1 = val;
		cout << val << (!(i % 10) ? "\n\t" : " ");
	}
	elem = val;
	return true;
}

2.2

/*********************************************************************
    说明:Pentagonal数列的求值公式是 Pn=ni*(3r-1) /2，借此产生1，5,12,22,35等元素值。
	试定义一个函数，利用上述公式，将产生的元素置人用户传入的 vector 之中，元素数目由用户指定。
	请检查元素数目的有效性（译注:太大则可能引发overflow问题)．接下来撰写第二个函数，能够将所接获的 vector 的所有元素一-一印出。
	此函数的第二参数接受一个字符串，表示储存于vector 内的数列的类型。最后再写一个main( )，测试上述两个函数。
*********************************************************************/
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

bool calc_elems(vector &vec, int pos);
void display_elems(vector vec, ostream &os = cout);

int main() {
	vector pent;

	// 检查上面声明的两个函数
	if ( calc_elems( pent, 0 ))
		display_elems( pent );

	if ( calc_elems( pent, 8 ))
		display_elems( pent );

	ofstream ofil("ex2.2.txt");
	if ( calc_elems( pent, 14 ))
		display_elems( pent, ofil);

	if ( calc_elems( pent, 138 ))
		display_elems( pent );
	return 0;
}

bool calc_elems(vector &vec, int pos) {
	if (pos <= 0 || pos > 64) {
		cerr << "Sorry. Invaild position:" << pos << endl;
		return false;
	}
	for (int ix = vec.size() + 1; ix <= pos; ++ix) {
		vec.push_back((ix * (3 * ix - 1)) / 2);
	};
	return true;
};

void display_elems(vector vec, ostream &os) {
	os << "\nPentagonal Numeric Series\n\t";
	for (int ix = 0; ix < vec.size(); ++ix)
		os << vec[ix] << ' ';
	os << endl;
};

2.3

/*********************************************************************
    说明:将练习2.2的Pentagonal数列求值函数拆分为两个函数，其中之一为inline，用来检验元素个数
是否合理。如果的确合理，而且尚未被计算，便执行第二个函数，执行实际的求值工作。
*********************************************************************/
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

inline bool calc_elems(vector &vec, int pos);
extern void really_calc_elems(vector &vec, int pos);
void display_elems(vector vec, ostream &os = cout);

int main() {
	vector pent;

	// 检查上面声明的两个函数
	if ( calc_elems( pent, 0 ))
		display_elems( pent );

	if ( calc_elems( pent, 8 ))
		display_elems( pent );

	ofstream ofil("ex2.3.txt");
	if ( calc_elems( pent, 14 ))
		display_elems( pent, ofil);

	if ( calc_elems( pent, 138 ))
		display_elems( pent );
	return 0;
}

bool calc_elems(vector &vec, int pos) {
	if (pos <= 0 || pos > 64) {
		cerr << "Sorry. Invaild position:" << pos << endl;
		return false;
	}
	if ( vec.size() < pos) {
		really_calc_elems( vec, pos);
	}
	return true;
};

void really_calc_elems(vector &vec, int pos) {
	for (int ix = vec.size() + 1; ix <= pos; ++ix) {
		vec.push_back((ix * (3 * ix - 1)) / 2);
	};
}

void display_elems(vector vec, ostream &os) {
	os << "\nPentagonal Numeric Series\n\t";
	for (int ix = 0; ix < vec.size(); ++ix)
		os << vec[ix] << ' ';
	os << endl;
};

2.4

/*********************************************************************
    说明:写一个函数，以局部静态（local static)的vector存储 Pentagonal数列元素。
	此函数返回一个const 指针，指向该vector。
	如果 vector 的容量小于指定的元素数目，就扩充 vector的容量。接下来再实现第二个函数，接受一个位置值并返回该位置上的元素。最后，撰写main (）测试这些函数。

*********************************************************************/
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

inline bool check_validity(int pos);
const vector *initelems(int pos);
void display_elems(vector vec, ostream &os = cout);
bool get_elems(int pos, int &elem);

int main() {

	int elem;
	// 检查上面声明的两个函数
	if ( get_elems( 0, elem ))
		cout << "element 1 is " << elem << '\n';
	for (int i = 1; i <= 10; ++i ) {
		if ( get_elems( i, elem ))
			cout << "element " << i << "\tis " << elem << '\n';
	}

	return 0;
}

bool check_validity(int pos) {
	return (pos <= 0 || pos > 64) ? false : true;
}

const vector *initelems(int pos) {
	static vector elems;
	if (check_validity(pos) || pos > elems.size()) {
		for (int ix = elems.size() + 1; ix <= pos; ++ix) {
			elems.push_back((ix * (3 * ix - 1)) / 2);
		};
	}
	return &elems;
}

bool get_elems(int pos, int &elem) {
	if ( !check_validity( pos )) {
		cout << "Sorry. Invalid position: " << pos << endl;
		elem = 0;
		return false;
	};
	const vector *elems = initelems(pos);
	elem = (*elems)[pos - 1];
	return true;
}

void display_elems(vector vec, ostream &os) {
	os << "\nPentagonal Numeric Series\n\t";
	for (int ix = 0; ix < vec.size(); ++ix)
		os << vec[ix] << ' ';
	os << endl;
};

2.5

/*********************************************************************
    说明:实现一个重载的max (〉函数，让它接受以下参数:
	(a)两个整数;
	(b)两个浮点数;
	(c)两个字符串:
	(d)一个整数vector;
	(e)一个浮点数vector:
	(f)一个字符串 vector;
	(g)一个整数数组，以及一个表示数组大小的整数值:
	(h)一个浮点数数组，以及一个表示数组大小的整数值:
	(i)-个字符串数组，以及一个表示数组大小的整数值．
	最后，撰写main()测试这些函数。
*********************************************************************/
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

inline int max (int a, int b);
inline float max (float a, float b);
inline string max (const string &a, const string &b);
inline int max (const vector &vec);
inline float max ( const vector &vec );
inline string max ( const vector &vec );
inline string max ( const string &a, const string &b );
inline int max ( const int *parray, int size );
inline float max( const float *parray, int size );
inline string max ( const string *parray, int size );


int main() {

	string sarray[] = { "we", "were", "her", "pride", "of", "ten" };
	vector svec( sarray, sarray + 6 );
	int iarray[] = { 12, 70, 2, 169, 1, 5, 29 };
	vector ivec( iarray, iarray + 7 );
	float farray[] = { 2.5, 24.8, 18.7, 4.1, 23.9 };
	vector fvec( farray, farray + 5 );


	int imax = max( max( ivec ), max( iarray, 7 ));
	float fmax = max( max( fvec ), max( farray, 5 ));
	string smax = max( max( svec ), max( sarray, 6 ));

	cout << "imax should be 169  -- found: " << imax << '\n'
	     << "fmax should be 24.8 -- found: " << fmax << '\n'
	     << "smax should be were -- found: " << smax << '\n';
	return 0;
}

int max (int a, int b) {
	return (a > b) ? a : b;
}

float max (float a, float b) {
	return (a > b) ? a : b;
}

string max ( const string &a, const string &b ) {
	return a > b ? a : b;
}

int max ( const vector &vec ) {
	return *max_element( vec.begin(), vec.end() );
}

float max ( const vector &vec ) {
	return *max_element( vec.begin(), vec.end() );
}

string max ( const vector &vec ) {
	return *max_element( vec.begin(), vec.end() );
}

int max ( const int *parray, int size ) {
	return *max_element( parray, parray + size );
}

float max( const float *parray, int size ) {
	return *max_element( parray, parray + size );
}

string max ( const string *parray, int size ) {
	return *max_element( parray, parray + size );
}

2.6

/*********************************************************************
    说明:以template 重新完成练习2.5，并对main(〉函数做适度的修改.
*********************************************************************/
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

template 

inline Type mymax(Type t1, Type t2) {
	return (t1 > t2) ? t1 : t2;
}

template 

inline elemType mymax(const vector &vec) {
	return *max_element( vec.begin(), vec.end() );
}

template 

inline arrayType mymax(const arrayType *parray, int size) {
	return *max_element( parray, parray + size );
}


int main() {

	string sarray[] = { "we", "were", "her", "pride", "of", "ten" };
	vector svec( sarray, sarray + 6 );

	int iarray[] = { 12, 70, 2, 169, 1, 5, 29 };
	vector ivec( iarray, iarray + 7 );

	float farray[] = { 2.5, 24.8, 18.7, 4.1, 23.9 };
	vector fvec( farray, farray + 5 );


	int imax = mymax( mymax( ivec ), mymax( iarray, 7 ));
	float fmax = mymax( mymax( fvec ), mymax( farray, 5 ));
	string smax = mymax( mymax( svec ), mymax( sarray, 6 ));

	cout << "imax should be 169  -- found: " << imax << '\n'
	     << "fmax should be 24.8 -- found: " << fmax << '\n'
	     << "smax should be were -- found: " << smax << '\n';
	return 0;
}