任務1：
task1.cpp
1 // 現代C++標準庫、演算法庫體驗 2 // 本例用到以下內容: 3 // 1. 字串string, 動態陣列容器類vector、迭代器 4 // 2. 演算法庫：反轉元素次序、旋轉元素 5 // 3. 函式模板、const引用作為形參 6 7 #include <iostream> 8 #include <string> 9 #include <vector> 10 #include <algorithm> 11 12 using namespace std; 13 14 // 宣告 15 // 模板函式宣告 16 template<typename T> 17 void output(const T &c); 18 19 // 普通函式宣告 20 void test1(); 21 void test2(); 22 void test3(); 23 24 int main() { 25 cout << "測試1: \n"; 26 test1(); 27 28 cout << "\n測試2: \n"; 29 test2(); 30 31 cout << "\n測試3: \n"; 32 test3(); 33 } 34 35 // 函式實現 36 // 輸出容器物件c中的元素 37 template <typename T> 38 void output(const T &c) { 39 for(auto &i: c) 40 cout << i << " "; 41 cout << endl; 42 } 43 44 // 測試1 45 // 組合使用演算法庫、迭代器、string反轉字串 46 void test1() { 47 string s0{"0123456789"}; 48 cout << "s0 = " << s0 << endl; 49 50 string s1{s0}; 51 reverse(s1.begin(), s1.end()); // 反轉指定迭代器區間的元素 52 cout << "s1 = " << s1 << endl; 53 54 string s2{s0}; 55 reverse_copy(s0.begin(), s0.end(), s2.begin()); // 將指定迭代區間的元素複製到指定迭代器開始的目標區間，並且在複製過程中反轉次序 56 cout << "s2 = " << s2 << endl; 57 } 58 59 // 測試2 60 // 組合使用演算法庫、迭代器、vector反轉動態陣列物件vector內資料 61 void test2() { 62 vector<int> v0{2, 0, 4, 9}; 63 cout << "v0: "; 64 output(v0); 65 66 vector<int> v1{v0}; 67 reverse(v1.begin(), v1.end()); 68 cout << "v1: "; 69 output(v1); 70 71 vector<int> v2{v0}; 72 reverse_copy(v0.begin(), v0.end(), v2.begin()); 73 cout << "v2: "; 74 output(v2); 75 } 76 77 // 測試3 78 // 組合使用演算法庫、迭代器、vector實現元素旋轉移位 79 void test3() { 80 vector<int> v0{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; 81 cout << "v0: "; 82 output(v0); 83 84 vector<int> v1{v0}; 85 rotate(v1.begin(), v1.begin()+1, v1.end()); // 旋轉指定迭代器區間[v1.begin(), v1.end())之間的資料項，旋轉後從迭代器v1.begin()+1位置的資料項開始 86 cout << "v1: "; 87 output(v1); 88 89 vector<int> v2{v0}; 90 rotate(v2.begin(), v2.begin()+2, v2.end()); 91 cout << "v2: "; 92 output(v2); 93 94 vector<int> v3{v0}; 95 rotate(v3.begin(), v3.end()-1, v3.end()); 96 cout << "v3: "; 97 output(v3); 98 99 vector<int> v4{v0}; 100 rotate(v4.begin(), v4.end()-2, v4.end()); 101 cout << "v4: "; 102 output(v4); 103 }
執行結果截圖：
任務2：
task2.cpp
1 #include <iostream> 2 #include <vector> 3 #include <string> 4 #include <algorithm> 5 #include <numeric> 6 #include <iomanip> 7 8 using namespace std; 9 10 // 函式宣告 11 // 模板函式宣告 12 template<typename T> 13 void output(const T &c); 14 15 // 普通函式宣告 16 int rand_int_100(); 17 void test1(); 18 void test2(); 19 20 int main() { 21 cout << "測試1: \n"; 22 test1(); 23 24 cout << "\n測試2: \n"; 25 test2(); 26 } 27 28 // 函式實現 29 // 輸出容器物件c中的元素 30 template <typename T> 31 void output(const T &c) { 32 for(auto &i: c) 33 cout << i << " "; 34 cout << endl; 35 } 36 37 // 返回[0, 100]區間內的一個隨機整數 38 int rand_int_100() { 39 return rand() % 101; 40 } 41 42 // 測試1 43 // 對容器類物件指定迭代器區間進行賦值、排序 44 void test1() { 45 vector<int> v0(10); // 建立一個動態陣列物件v0, 物件大小為10 46 generate(v0.begin(), v0.end(), rand_int_100); // 產生[0, 100]之間的隨機整數賦值給指定迭代器區間[v0.begin(), v0.end())內的每個資料項 47 cout << "v0: "; 48 output(v0); 49 50 vector<int> v1{v0}; 51 sort(v1.begin(), v1.end()); // 對指定迭代器區間[v1.begin(), v1.end())內資料項進行升序排序 52 cout << "v1: "; 53 output(v1); 54 55 vector<int> v2{v0}; 56 sort(v2.begin()+1, v2.end()-1); // 對指定迭代器區間[v1.begin()+1, v1.end()-1)內資料項進行升序排序 57 cout << "v2: "; 58 output(v2); 59 } 60 61 // 測試2 62 // 對容器類物件指定迭代器區間進行賦值、計算最大值/最小值/均值 63 void test2() { 64 vector<int> v0(10); 65 generate(v0.begin(), v0.end(), rand_int_100); 66 cout << "v0: "; 67 output(v0); 68 69 auto iter1 = min_element(v0.begin(), v0.end()); 70 cout << "最小值: " << *iter1 << endl; 71 72 auto iter2 = max_element(v0.begin(), v0.end()); 73 cout << "最大值: " << *iter2 << endl; 74 75 auto ans = minmax_element(v0.begin(), v0.end()); 76 cout << "最小值: " << *(ans.first) << endl; 77 cout << "最大值: " << *(ans.second) << endl; 78 double avg1 = accumulate(v0.begin(), v0.end(), 0)/v0.size(); 79 cout << "均值: " << fixed << setprecision(2) << avg1 << endl; 80 81 cout << endl; 82 83 vector<int> v1{v0}; 84 cout << "v0: "; 85 output(v0); 86 sort(v1.begin(), v1.end()); 87 double avg2 = accumulate(v1.begin()+1, v1.end()-1, 0)/(v1.size()-2); 88 cout << "去掉最大值、最小值之後，均值: " << avg2 << endl;
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任務3：
task3.cpp
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 #include <algorithm> 4 5 bool is_palindrome(std::string s); 6 7 int main() { 8 using namespace std; 9 string s; 10 11 while(cin >> s) // 多組輸入，直到按下Ctrl+Z後結束測試 12 cout << boolalpha << is_palindrome(s) << endl; 13 } 14 15 // 函式is_palindrom定義 16 // 待補足 17 // ××× 18 bool is_palindrome(std::string s){ 19 std::string filtered; 20 for(char c : s){ 21 if(std::isalnum(c)){ 22 filtered+= c; 23 } 24 } 25 int left=0,right=filtered.size()-1; 26 while(left < right){ 27 if(filtered[left] != filtered[right]){ 28 return false; 29 } 30 ++left; 31 --right; 32 } 33 return true; 34 }
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任務4：
task4.cpp
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 #include <algorithm> 4 5 std::string dec2n(int x, int n = 2); 6 7 int main() { 8 using namespace std; 9 10 int x; 11 while(cin >> x) { 12 cout << "十進位制: " << x << endl; 13 cout << "二進位制: " << dec2n(x) << endl; 14 cout << "八進位制: " << dec2n(x, 8) << endl; 15 cout << "十六進位制: " << dec2n(x, 16) << endl << endl; 16 } 17 } 18 19 // 函式dec2n定義 20 // 待補足 21 // ××× 22 std::string dec2n(int x, int n) { 23 if (x == 0) return "0"; // 處理特殊情況，0的任意進製表示都是0 24 25 std::string result; 26 bool is_negative = (x < 0); // 處理負數情況 27 x = std::abs(x); 28 29 const std::string digits = "0123456789ABCDEF"; // 用於對映餘數到對應字元 30 31 // 逐步除以進位制n並記錄餘數 32 while (x > 0) { 33 result += digits[x % n]; 34 x /= n; 35 } 36 37 if (is_negative) { 38 result += '-'; // 如果是負數，記得加負號 39 } 40 41 std::reverse(result.begin(), result.end()); // 翻轉字串得到正確的順序 42 return result; 43 }
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任務5：
task5.cpp
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 int main(){ 4 cout<<" "; 5 for(char c='a';c<='z';++c){ 6 cout<<c<<" "; 7 } 8 cout<<endl; 9 for(int i=0;i<26;i++){ 10 cout<<(i+1<10 ? " ":"")<<i+1<<" "; 11 for(int j=0;j<26;j++){ 12 char letter ='A'+(i+j)%26; 13 cout<<letter<<" "; 14 } 15 cout<<endl; 16 } 17 return 0; 18 }
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任務6：
task6.cpp
1 #include<iostream> 2 #include<cstdlib> 3 #include<ctime> 4 #include<iomanip> 5 6 using namespace std; 7 8 int main(){ 9 srand(static_cast<unsigned int>(time(0))); 10 int correctnumber =0; 11 const int totalnumber =10; 12 for(int i=0;i<10;i++){ 13 int num1,num2,userinput,correctans; 14 char opt; 15 int opttype =rand()%4; 16 if(opttype == 0){ 17 opt='+'; 18 num1=rand()%10+1; 19 num2=rand()%10+1; 20 correctans=num1+num2; 21 } 22 else if(opttype == 1){ 23 opt= '-'; 24 num1=rand()%9+2; 25 num2=rand()%num1; 26 correctans=num1-num2; 27 } 28 else if(opttype == 2){ 29 opt= '*'; 30 num1=rand()%10+1; 31 num2=rand()%10+1; 32 correctans=num1*num2; 33 } 34 else{ 35 opt= '/'; 36 num2=rand()%10+1; 37 num1=num2*(rand()%10/num2+1); 38 correctans=num1/num2; 39 } 40 cout<<num1<<" "<<opt<<" "<<num2<<" = "; 41 cin >> userinput; 42 if(userinput == correctans){ 43 correctnumber++; 44 } 45 } 46 double correct=static_cast<double>(correctnumber)/10*100; 47 cout<<"正確率："<<fixed<<setprecision(2)<<correct<<"%"<<endl; 48 49 return 0; 50 }
執行結果截圖：
五、實驗總結
1、學會如何輸出兩位小數，cout<< fixed<< setprecision(2) << number<< endl
2、學會輸出隨機數，rand()%10 為1-10的隨機數。