【Essential C++课后练习】纯代码（更新中）

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 <iostream>
#include <string>
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 <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
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 <iostream>
#include <vector>
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;vector<int>ia; //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<string>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 <algorithm>
sort( container.beginer(), container.end() );
再将排序后的结果输出到另一个文件。*********************************************************************/
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;int main() {vector<string>istr;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";elsefor (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。
*********************************************************************/
#include <iostream>
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 <iostream>
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1int 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 <iostream>
#include <vector>
#include <fstream>using namespace std;bool calc_elems(vector<int> &vec, int pos);
void display_elems(vector<int> vec, ostream &os = cout);int main() {vector<int> 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<int> &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<int> 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 <iostream>
#include <vector>
#include <fstream>using namespace std;inline bool calc_elems(vector<int> &vec, int pos);
extern void really_calc_elems(vector<int> &vec, int pos);
void display_elems(vector<int> vec, ostream &os = cout);int main() {vector<int> 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<int> &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<int> &vec, int pos) {for (int ix = vec.size() + 1; ix <= pos; ++ix) {vec.push_back((ix * (3 * ix - 1)) / 2);};
}void display_elems(vector<int> 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 <iostream>
#include <vector>
#include <fstream>
using namespace std;inline bool check_validity(int pos);
const vector<int> *initelems(int pos);
void display_elems(vector<int> 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<int> *initelems(int pos) {static vector<int> 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<int> *elems = initelems(pos);elem = (*elems)[pos - 1];return true;
}void display_elems(vector<int> 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 <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
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<int> &vec);
inline float max ( const vector<float> &vec );
inline string max ( const vector<string> &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<string> svec( sarray, sarray + 6 );int iarray[] = { 12, 70, 2, 169, 1, 5, 29 };vector<int> ivec( iarray, iarray + 7 );float farray[] = { 2.5, 24.8, 18.7, 4.1, 23.9 };vector<float> 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<int> &vec ) {return *max_element( vec.begin(), vec.end() );
}float max ( const vector<float> &vec ) {return *max_element( vec.begin(), vec.end() );
}string max ( const vector<string> &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 <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;template <typename Type>inline Type mymax(Type t1, Type t2) {return (t1 > t2) ? t1 : t2;
}template <typename elemType>inline elemType mymax(const vector<elemType> &vec) {return *max_element( vec.begin(), vec.end() );
}template <typename arrayType>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<string> svec( sarray, sarray + 6 );int iarray[] = { 12, 70, 2, 169, 1, 5, 29 };vector<int> ivec( iarray, iarray + 7 );float farray[] = { 2.5, 24.8, 18.7, 4.1, 23.9 };vector<float> 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;
}