C++面向对象程序设计编程题
c++面向对象编程题精选收录
c++面向对象程序设计
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pie title 文章分类统计
"实用教程" : 25
"博客搭建" : 12graph TD
A[开始] --> B[结束]1.函数
(1)编写一个函数，计算直角坐标系中点 a(x0，y0)到点 b(x1，y1)的距离。
#include <iostream>
#include <cmath>
double calculateDistance(double x0, double y0, double x1, double y1) {
return sqrt((x1 - x0) * (x1 - x0) + (y1 - y0) * (y1 - y0));
}
int main() {
double x0, y0, x1, y1;
cin >> x0 >> y0 >> x1 >> y1;
cout << calculateDistance(x0, y0, x1, y1) << endl;
return 0;
}(2)求 a!+b!+c!的值，其中求n!要用一个函数实现，通过主函数输入a，b和c的值，并在主函数中输出计算的结果。
#include <iostream>
long long factorial(int n) {
if (n == 0 || n == 1) {
return 1;
}
long long result = 1;
for (int i = 2; i <= n; ++i) {
result *= i;
}
return result;
}
int main() {
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
cout << factorial(a) + factorial(b) + factorial(c) << endl;
return 0;
}(3)编写一个函数。该函数读入一个整数，并判断这个整数是否为一个回文数字。例如4，44，434，4334，43534都是回文数字。
#include <iostream>
bool isPalindrome(int num) {
int original = num, reversed = 0, remainder;
while (num != 0) {
remainder = num % 10;
reversed = reversed * 10 + remainder;
num /= 10;
}
return original == reversed;
}
int main() {
int num;
cin >> num;
if (isPalindrome(num)) {
cout << num << " 是回文数" << endl;
} else {
cout << num << " 不是回文数" << endl;
}
return 0;
}
(4)编写一个程序，为选修3，4和5门课程的学生计算平均分，其中求平均分要用重载函数实现。
#include <iostream>
double average(int a, int b, int c) {
return (a + b + c) / 3.0;
}
double average(double a, double b, double c) {
return (a + b + c) / 3.0;
}
int main() {
int choice;
cin >> choice;
if (choice == 1) {
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
cout << average(a, b, c) << endl;
} else if (choice == 2) {
double a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
cout << average(a, b, c) << endl;
}
return 0;
}
(5)用递归方法将一个整数n转换成字符串。例如，输入512，应输出字符串”512”
#include <iostream>
#include <string>
std::string intToString(int n) {
if (n == 0) return "0";
if (n < 0) return "-" + intToString(-n);
if (n < 10) return std::string(1, '0' + n);
return intToString(n / 10) + std::string(1, '0' + n % 10);
}
int main() {
int n;
cin >> n;
cout << intToString(n) << endl;
return 0;
}
(6)编写一个函数。该函数读入一个整数，然后将这个整数上每个位的数字按照相反的
顺序输出。例如输入的整数为12345，输出结果为54321。
#include <iostream>
void reverseNumber(int n) {
while (n != 0) {
cout << n % 10;
n /= 10;
}
}
int main() {
int n;
cin >> n;
reverseNumber(n);
cout << endl;
return 0;
}
(7)输入3个数字，数字可以为整形或浮点型，分别编写函数来求解3个数字的最大值最小值和平均值，要求在主函数中完成数字的输入和计算结果的输出。
#include <iostream>
#include <algorithm>
template <typename T>
T findMax(T a, T b, T c) {
return std::max({a, b, c});
}
template <typename T>
T findMin(T a, T b, T c) {
return std::min({a, b, c});
}
template <typename T>
double findAverage(T a, T b, T c) {
return (a + b + c) / 3.0;
}
int main() {
int type;
cin >> type;
if (type == 1) {
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
cout << findMax(a, b, c) << endl;
cout << findMin(a, b, c) << endl;
cout << findAverage(a, b, c) << endl;
} else if (type == 2) {
double a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
cout << findMax(a, b, c) << endl;
cout << findMin(a, b, c) << endl;
cout << findAverage(a, b, c) << endl;
}
return 0;
}
2.构造数据类型
(1)编写函数，完成指定二维数组(3*3)的转置，即行列对换。
#include <iostream>
void transpose(int arr[3][3]) {
int temp[3][3];
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
temp[j][i] = arr[i][j];
}
}
// 输出转置后的数组
cout << "转置后的数组: " << endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
cout << temp[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main() {
int arr[3][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
transpose(arr);
return 0;
}
(2)编写一个程序，要求当输入一个数字月份时，程序输出该月的英文名称。例如输入5 时，程序输出“May”，要求用指针数组实现。
#include <iostream>
void printMonthName(int month) {
const char* months[] = {"", "January", "February", "March", "April", "May", "June", "July", "August", "September", "October", "November", "December"};
if (month >= 1 && month <= 12) {
cout << months[month] << endl;
} else {
cout << "无效月份" << endl;
}
}
int main() {
int month;
cout << "请输入月份(1-12): ";
cin >> month;
printMonthName(month);
return 0;
}
(3)编写一个程序，要求分别输入5个学生的3科成绩，并输出平均成绩最高的学生的姓名及各科成绩。要求用结构体数组实现。
#include <iostream>
#include <string>
struct Student {
string name;
int scores[3];
double average;
};
void calculateAverage(Student& student) {
student.average = (student.scores[0] + student.scores[1] + student.scores[2]) / 3.0;
}
int main() {
Student students[5];
double maxAverage = 0;
int maxIndex = 0;
// 输入5个学生的姓名和成绩
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
cout << "请输入学生 " << i + 1 << " 的姓名: ";
cin >> students[i].name;
cout << "请输入学生 " << i + 1 << " 的三科成绩: ";
cin >> students[i].scores[0] >> students[i].scores[1] >> students[i].scores[2];
calculateAverage(students[i]);
if (students[i].average > maxAverage) {
maxAverage = students[i].average;
maxIndex = i;
}
}
// 输出平均成绩最高的学生
cout << "平均成绩最高的学生是: " << students[maxIndex].name << endl;
cout << "各科成绩: " << students[maxIndex].scores[0] << " " << students[maxIndex].scores[1] << " " << students[maxIndex].scores[2] << endl;
return 0;
}
(4)编写一个程序，实现方程式的相加。例如，输入以下两个方程式:
12a+4b-5c=7
2a-8b+3c-6
相加之后有:
14a-4b-2c=13
要求用字符数组实现。
#include <iostream>
#include <cstring>
void addEquations(char* eq1, char* eq2, char* result) {
int a1, b1, c1, d1;
int a2, b2, c2, d2;
sscanf(eq1, "%da+%db+%dc=%d", &a1, &b1, &c1, &d1);
sscanf(eq2, "%da+%db+%dc=%d", &a2, &b2, &c2, &d2);
int a = a1 + a2;
int b = b1 + b2;
int c = c1 + c2;
int d = d1 + d2;
sprintf(result, "%da+%db+%dc=%d", a, b, c, d);
}
int main() {
char eq1[] = "12a+4b-5c=7";
char eq2[] = "2a-8b+3c-6";
char result[100];
addEquations(eq1, eq2, result);
cout << "相加之后有: " << result << endl;
return 0;
}
(5)编写一个函数，利用指针将一个字符串反向输出。编写相应的主函数对其进行调用,在主函数中完成原始数据的输入和结果输出。
#include <iostream>
void reverseString(char* str) {
int length = 0;
while (str[length] != '\0') {
length++;
}
for (int i = length - 1; i >= 0; --i) {
cout << str[i];
}
cout << endl;
}
int main() {
char str[100];
cout << "请输入字符串: ";
cin >> str;
reverseString(str);
return 0;
}
(6)编写一个函数，统计并返回一行文字中所有的字母、数字、空格及其他字符的个数,同时编写相应的主函数,在主函数中能接收用户输入的一行文本,然后调用上面定义的函数,并在主函数中输出各种字符的个数。
#include <iostream>
void countCharacters(const char* text, int& letters, int& digits, int& spaces, int& others) {
letters = digits = spaces = others = 0;
while (*text) {
if (isalpha(*text)) {
letters++;
} else if (isdigit(*text)) {
digits++;
} else if (isspace(*text)) {
spaces++;
} else {
others++;
}
text++;
}
}
int main() {
char text[100];
cout << "请输入一行文本: ";
cin.getline(text, 100);
int letters, digits, spaces, others;
countCharacters(text, letters, digits, spaces, others);
cout << "字母: " << letters << endl;
cout << "数字: " << digits << endl;
cout << "空格: " << spaces << endl;
cout << "其他字符: " << others << endl;
return 0;
}
3. 面向对象编程
(1)定义一个圆类 Circle,在其中包含1个数据成员表示半径,3个成员函数分别实现半径的输面积的计算和半径、面积的输出，并编写相应的 main 函数测试该类。
#include <iostream>
using namespace std;
class Circle {
private:
double radius;
public:
// 构造函数
Circle(double r) : radius(r) {}
// 计算面积
double calculateArea() {
return 3.14159 * radius * radius;
}
// 输出半径和面积
void printInfo() {
cout << "半径: " << radius << endl;
cout << "面积: " << calculateArea() << endl;
}
};
int main() {
double r;
cout << "请输入圆的半径: ";
cin >> r;
Circle c(r);
c.printInfo();
return 0;
}
(2)以下是一个学生类(Student)的类定义部分。请完成相应的类的实现部分，并编写相应的main 函数测试相应的功能。
#include <iostream.h>
class Student
{
private:
int number;
char name[20];
Date birth;
public:
Student;
Student(int n,char *m,Date d):
Student(const Student &s);
~Student();
void setnumber(int n);
void setname(char *s):
void setbirth(Date d);
void printstudent();
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
struct Date {
int day, month, year;
};
class Student {
private:
int number;
char name[20];
Date birth;
public:
// 构造函数
Student(int n, char* m, Date d) {
number = n;
strcpy(name, m);
birth = d;
}
// 拷贝构造函数
Student(const Student& s) {
number = s.number;
strcpy(name, s.name);
birth = s.birth;
}
// 析构函数
~Student() {}
// 设置学号
void setNumber(int n) {
number = n;
}
// 设置姓名
void setName(char* s) {
strcpy(name, s);
}
// 设置出生日期
void setBirth(Date d) {
birth = d;
}
// 输出学生信息
void printStudent() {
cout << "学号: " << number << endl;
cout << "姓名: " << name << endl;
cout << "出生日期: " << birth.day << "/" << birth.month << "/" << birth.year << endl;
}
};
int main() {
Date birthDate = {15, 8, 2000};
Student s(12345, "张三", birthDate);
s.printStudent();
return 0;
}
(3)设计一个点类Point,其中包含点的坐标x和y两个数据成员,并设计两个友元函数分别计算两点间的水平距离和垂直距离。
#include <iostream>
using namespace std;
class Point {
private:
double x, y;
public:
// 构造函数
Point(double xCoord, double yCoord) : x(xCoord), y(yCoord) {}
// 友元函数声明
friend double horizontalDistance(const Point& p1, const Point& p2);
friend double verticalDistance(const Point& p1, const Point& p2);
};
// 计算水平距离
double horizontalDistance(const Point& p1, const Point& p2) {
return abs(p1.x - p2.x);
}
// 计算垂直距离
double verticalDistance(const Point& p1, const Point& p2) {
return abs(p1.y - p2.y);
}
int main() {
Point p1(3, 4), p2(7, 10);
cout << "水平距离: " << horizontalDistance(p1, p2) << endl;
cout << "垂直距离: " << verticalDistance(p1, p2) << endl;
return 0;
}
4.继承和派生
(1)分别定义一个日期类和时间类，然后派生出一个新的日期时间类。请以继承方式实现该类。
#include <iostream>
using namespace std;
// 日期类
class Date {
private:
int day, month, year;
public:
Date(int d, int m, int y) : day(d), month(m), year(y) {}
void printDate() {
cout << "日期: " << day << "/" << month << "/" << year << endl;
}
};
// 时间类
class Time {
private:
int hour, minute, second;
public:
Time(int h, int m, int s) : hour(h), minute(m), second(s) {}
void printTime() {
cout << "时间: " << hour << ":" << minute << ":" << second << endl;
}
};
// 日期时间类，通过继承 Date 和 Time
class DateTime : public Date, public Time {
public:
DateTime(int d, int m, int y, int h, int min, int s)
: Date(d, m, y), Time(h, min, s) {}
void printDateTime() {
printDate();
printTime();
}
};
int main() {
DateTime dt(12, 9, 2023, 14, 30, 45);
dt.printDateTime();
return 0;
}
(2)在例7-16 的基础上，由 Student 类和 Teacher 类派生出一个描述在职读书的教师的
类，并编写出相应的测试代码。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// 学生类
class Student {
protected:
string name;
int age;
public:
Student(string n, int a) : name(n), age(a) {}
virtual void printInfo() {
cout << "姓名: " << name << endl;
cout << "年龄: " << age << endl;
}
};
// 教师类
class Teacher : public Student {
protected:
string subject;
public:
Teacher(string n, int a, string sub) : Student(n, a), subject(sub) {}
void printInfo() override {
Student::printInfo();
cout << "科目: " << subject << endl;
}
};
// 在职读书教师类
class InServiceStudentTeacher : public Teacher {
private:
string studyProgram;
public:
InServiceStudentTeacher(string n, int a, string sub, string study)
: Teacher(n, a, sub), studyProgram(study) {}
void printInfo() override {
Teacher::printInfo();
cout << "学习项目: " << studyProgram << endl;
}
};
int main() {
InServiceStudentTeacher teacher("李老师", 35, "数学", "硕士研究生");
teacher.printInfo();
return 0;
}
(3)设计一个抽象类，并由它派生出圆柱体、球体和正方体3个类，实现计算圆柱体,球体和正方体表面积和体积;要求按照运行时多态性的方法设计主函数，进行测试。
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
// 抽象类：形状
class Shape {
public:
virtual double area() = 0; // 计算表面积
virtual double volume() = 0; // 计算体积
virtual ~Shape() {}
};
// 圆柱体类
class Cylinder : public Shape {
private:
double radius, height;
public:
Cylinder(double r, double h) : radius(r), height(h) {}
double area() override {
return 2 * M_PI * radius * (radius + height); // 圆柱表面积
}
double volume() override {
return M_PI * radius * radius * height; // 圆柱体积
}
};
// 球体类
class Sphere : public Shape {
private:
double radius;
public:
Sphere(double r) : radius(r) {}
double area() override {
return 4 * M_PI * radius * radius; // 球体表面积
}
double volume() override {
return (4.0 / 3) * M_PI * radius * radius * radius; // 球体积
}
};
// 正方体类
class Cube : public Shape {
private:
double side;
public:
Cube(double s) : side(s) {}
double area() override {
return 6 * side * side; // 正方体表面积
}
double volume() override {
return side * side * side; // 正方体积
}
};
int main() {
Shape* shape;
// 测试圆柱体
shape = new Cylinder(5, 10);
cout << "圆柱体表面积: " << shape->area() << endl;
cout << "圆柱体体积: " << shape->volume() << endl;
// 测试球体
shape = new Sphere(5);
cout << "球体表面积: " << shape->area() << endl;
cout << "球体体积: " << shape->volume() << endl;
// 测试正方体
shape = new Cube(4);
cout << "正方体表面积: " << shape->area() << endl;
cout << "正方体体积: " << shape->volume() << endl;
delete shape;
return 0;
}
5.运算符重载
(1)在例 8-1的基础上，设计一个表示复数的类 Complex，并在该类中对运算符“+”、“-”、“*”、“/”和“=”进行重载，以实现两个复数的加、减、乘、除以及赋值运算。
#include <iostream>
using namespace std;
class Complex {
private:
double real, imag; // 实部和虚部
public:
// 构造函数
Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {}
// 运算符重载：加法
Complex operator+(const Complex& c) {
return Complex(real + c.real, imag + c.imag);
}
// 运算符重载：减法
Complex operator-(const Complex& c) {
return Complex(real - c.real, imag - c.imag);
}
// 运算符重载：乘法
Complex operator*(const Complex& c) {
return Complex(real * c.real - imag * c.imag, real * c.imag + imag * c.real);
}
// 运算符重载：除法
Complex operator/(const Complex& c) {
double denom = c.real * c.real + c.imag * c.imag;
return Complex((real * c.real + imag * c.imag) / denom, (imag * c.real - real * c.imag) / denom);
}
// 运算符重载：赋值
Complex& operator=(const Complex& c) {
if (this != &c) { // 防止自赋值
real = c.real;
imag = c.imag;
}
return *this;
}
// 输出复数
void print() const {
cout << real << " + " << imag << "i" << endl;
}
};
int main() {
Complex c1(4, 5), c2(2, 3), result;
cout << "c1: ";
c1.print();
cout << "c2: ";
c2.print();
result = c1 + c2;
cout << "c1 + c2: ";
result.print();
result = c1 - c2;
cout << "c1 - c2: ";
result.print();
result = c1 * c2;
cout << "c1 * c2: ";
result.print();
result = c1 / c2;
cout << "c1 / c2: ";
result.print();
Complex c3;
c3 = c1; // 测试赋值运算符
cout << "c3 = c1: ";
c3.print();
return 0;
}
(2)设计一个类来实现重载自加运算符的两种形式，即前缀运算符++a 和后缀运算符 a++。
#include <iostream>
using namespace std;
class Counter {
private:
int value;
public:
// 构造函数
Counter(int v = 0) : value(v) {}
// 前缀自加运算符重载
Counter& operator++() {
++value;
return *this;
}
// 后缀自加运算符重载
Counter operator++(int) {
Counter temp = *this;
++value;
return temp;
}
// 输出当前值
void print() const {
cout << "当前值: " << value << endl;
}
};
int main() {
Counter c1(5), c2(10);
// 前缀自加
cout << "c1: ";
c1.print();
++c1; // 前缀自加
cout << "c1 after ++: ";
c1.print();
// 后缀自加
cout << "c2: ";
c2.print();
c2++; // 后缀自加
cout << "c2 after c2++: ";
c2.print();
return 0;
}
6. 模板
(1)在例9-4的基础上，继续实现单向链表类模板中能够实现节点的插入、删除、排序等的成员函数。
#include <iostream>
using namespace std;
// 单向链表节点类
template <typename T>
class Node {
public:
T data; // 数据部分
Node* next; // 指向下一个节点的指针
Node(T val) : data(val), next(nullptr) {}
};
// 单向链表类模板
template <typename T>
class LinkedList {
private:
Node<T>* head;
public:
// 构造函数
LinkedList() : head(nullptr) {}
// 析构函数
~LinkedList() {
Node<T>* current = head;
while (current != nullptr) {
Node<T>* nextNode = current->next;
delete current;
current = nextNode;
}
}
// 插入节点
void insert(T val) {
Node<T>* newNode = new Node<T>(val);
newNode->next = head;
head = newNode;
}
// 删除指定节点
void remove(T val) {
Node<T>* current = head;
Node<T>* prev = nullptr;
// 找到节点
while (current != nullptr && current->data != val) {
prev = current;
current = current->next;
}
if (current == nullptr) {
cout << "元素 " << val << " 不存在!" << endl;
return;
}
// 删除节点
if (prev == nullptr) {
head = current->next; // 删除头节点
} else {
prev->next = current->next;
}
delete current;
}
// 打印链表
void print() {
Node<T>* current = head;
while (current != nullptr) {
cout << current->data << " ";
current = current->next;
}
cout << endl;
}
// 排序链表（使用冒泡排序）
void sort() {
if (head == nullptr) return;
bool swapped;
do {
swapped = false;
Node<T>* current = head;
while (current != nullptr && current->next != nullptr) {
if (current->data > current->next->data) {
swap(current->data, current->next->data);
swapped = true;
}
current = current->next;
}
} while (swapped);
}
};
int main() {
LinkedList<int> list;
list.insert(3);
list.insert(1);
list.insert(4);
list.insert(5);
list.insert(2);
cout << "原始链表: ";
list.print();
list.remove(4); // 删除元素 4
cout << "删除元素 4 后: ";
list.print();
list.sort(); // 排序链表
cout << "排序后的链表: ";
list.print();
return 0;
}
(2)设计一个函数模板，实现在一个给定的有序数组中查找给定的元素值是否存在，如果存在则输出该元素在数组中的下标值，如果未找到，则输出-1，并编写相应的程序测试该函数模板。
#include <iostream>
using namespace std;
// 函数模板：在有序数组中查找元素
template <typename T>
int binarySearch(T arr[], int size, T value) {
int left = 0, right = size - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] == value) {
return mid; // 找到元素，返回下标
} else if (arr[mid] < value) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
return -1; // 未找到元素，返回 -1
}
int main() {
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int value;
cout << "请输入要查找的元素: ";
cin >> value;
int index = binarySearch(arr, size, value);
if (index != -1) {
cout << "元素 " << value << " 在数组中的下标是: " << index << endl;
} else {
cout << "元素 " << value << " 不存在于数组中!" << endl;
}
return 0;
}
7.文件
(1)编写程序，打开指定的一个文本文件，并能在其中每一行的前面加上行号和一个空格符。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
void addLineNumbers(const string& inputFile, const string& outputFile) {
ifstream inFile(inputFile);
ofstream outFile(outputFile);
if (!inFile) {
cout << "无法打开输入文件!" << endl;
return;
}
if (!outFile) {
cout << "无法打开输出文件!" << endl;
return;
}
string line;
int lineNumber = 1;
while (getline(inFile, line)) {
outFile << lineNumber << " " << line << endl;
lineNumber++;
}
inFile.close();
outFile.close();
}
int main() {
string inputFile, outputFile;
cout << "请输入输入文件名: ";
cin >> inputFile;
cout << "请输入输出文件名: ";
cin >> outputFile;
addLineNumbers(inputFile, outputFile);
cout << "文件处理完成!" << endl;
return 0;
}
(2)编写程序，统计一篇英文文章中英文单词的个数以及文章的总行数。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;
bool isWordCharacter(char c) {
return isalpha(c) || c == '\'';
}
int countWords(const string& line) {
int wordCount = 0;
bool inWord = false;
for (char c : line) {
if (isWordCharacter(c)) {
if (!inWord) {
inWord = true;
wordCount++;
}
} else {
inWord = false;
}
}
return wordCount;
}
void countWordsAndLines(const string& filename) {
ifstream inFile(filename);
if (!inFile) {
cout << "无法打开文件!" << endl;
return;
}
string line;
int totalLines = 0;
int totalWords = 0;
while (getline(inFile, line)) {
totalLines++;
totalWords += countWords(line);
}
inFile.close();
cout << "文章的总行数: " << totalLines << endl;
cout << "文章中的单词总数: " << totalWords << endl;
}
int main() {
string filename;
cout << "请输入文章文件名: ";
cin >> filename;
countWordsAndLines(filename);
return 0;
}
(3)编写程序，完成两个文件的连接操作。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
void concatenateFiles(const string& file1, const string& file2, const string& outputFile) {
ifstream inFile1(file1);
ifstream inFile2(file2);
ofstream outFile(outputFile);
if (!inFile1 || !inFile2) {
cout << "无法打开输入文件!" << endl;
return;
}
if (!outFile) {
cout << "无法打开输出文件!" << endl;
return;
}
string line;
// 先写入第一个文件的内容
while (getline(inFile1, line)) {
outFile << line << endl;
}
// 然后写入第二个文件的内容
while (getline(inFile2, line)) {
outFile << line << endl;
}
inFile1.close();
inFile2.close();
outFile.close();
}
int main() {
string file1, file2, outputFile;
cout << "请输入第一个文件名: ";
cin >> file1;
cout << "请输入第二个文件名: ";
cin >> file2;
cout << "请输入输出文件名: ";
cin >> outputFile;
concatenateFiles(file1, file2, outputFile);
cout << "文件连接完成!" << endl;
return 0;
}
8.STL库
(1)编写程序，利用 string 类提供的成员函数来完成字符串的查找与替换。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void findAndReplace(string& str, const string& oldSubstr, const string& newSubstr) {
size_t pos = 0;
while ((pos = str.find(oldSubstr, pos)) != string::npos) {
str.replace(pos, oldSubstr.length(), newSubstr);
pos += newSubstr.length(); // 移动到替换后的位置
}
}
int main() {
string str;
string oldSubstr, newSubstr;
cout << "请输入原始字符串: ";
getline(cin, str);
cout << "请输入要查找的子字符串: ";
getline(cin, oldSubstr);
cout << "请输入替换的子字符串: ";
getline(cin, newSubstr);
findAndReplace(str, oldSubstr, newSubstr);
cout << "替换后的字符串: " << str << endl;
return 0;
}
(2)编写程序，利用 string 类完成一个字符串的逆序输出。
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
void reverseString(string& str) {
reverse(str.begin(), str.end()); // 使用 STL 提供的 reverse 函数
}
int main() {
string str;
cout << "请输入字符串: ";
getline(cin, str);
reverseString(str);
cout << "逆序后的字符串: " << str << endl;
return 0;
}
(3)编写程序，利用vector 容器输入若干个 string 类数据元素，将其排序后输出。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
vector<string> strVec;
string str;
int n;
cout << "请输入字符串的数量: ";
cin >> n;
cin.ignore(); // 忽略前面的换行符
cout << "请输入 " << n << " 个字符串: " << endl;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
getline(cin, str);
strVec.push_back(str);
}
sort(strVec.begin(), strVec.end()); // 对 vector 中的字符串进行排序
cout << "排序后的字符串: " << endl;
for (const string& s : strVec) {
cout << s << endl;
}
return 0;
}
(4)编写程序，利用输入、输出迭代器，将一个文件中的内容添加到另一个文件的尾部。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iterator>
#include <string>
using namespace std;
void appendFileContents(const string& inputFile, const string& outputFile) {
ifstream inFile(inputFile);
ofstream outFile(outputFile, ios::app); // 以追加模式打开输出文件
if (!inFile) {
cout << "无法打开输入文件!" << endl;
return;
}
if (!outFile) {
cout << "无法打开输出文件!" << endl;
return;
}
// 使用输入迭代器读取输入文件内容并使用输出迭代器写入输出文件
copy(istream_iterator<string>(inFile), istream_iterator<string>(), ostream_iterator<string>(outFile, "\n"));
inFile.close();
outFile.close();
}
int main() {
string inputFile, outputFile;
cout << "请输入输入文件名: ";
cin >> inputFile;
cout << "请输入输出文件名: ";
cin >> outputFile;
appendFileContents(inputFile, outputFile);
cout << "文件内容已成功追加!" << endl;
return 0;
}
9.异常
(1)编写一个程序，采用异常处理的方法，对数组的标错误进行显示
#include <iostream>
#include <stdexcept> // 引入 std::out_of_range
using namespace std;
void accessArrayElement(int* arr, int size, int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw out_of_range("数组下标越界错误！");
}
cout << "数组元素: " << arr[index] << endl;
}
int main() {
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int index;
cout << "请输入数组下标: ";
cin >> index;
try {
accessArrayElement(arr, size, index);
} catch (const out_of_range& e) {
cout << "错误: " << e.what() << endl;
}
return 0;
}
(2)编写一个程序，采用异常处理的方法，在指定文件不存在时显示出错信息，文件存在时显示文件的基本信息。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdexcept> // 引入 std::ifstream 和 std::runtime_error
#include <string>
using namespace std;
void checkFileExistence(const string& filename) {
ifstream file(filename);
if (!file) {
throw runtime_error("文件不存在或无法打开！");
}
string line;
cout << "文件存在！文件内容如下：" << endl;
// 显示文件的基本信息（这里只是显示文件内容示例）
while (getline(file, line)) {
cout << line << endl;
}
file.close();
}
int main() {
string filename;
cout << "请输入文件名: ";
cin >> filename;
try {
checkFileExistence(filename);
} catch (const runtime_error& e) {
cout << "错误: " << e.what() << endl;
}
return 0;
}
10.基础分支
(1)编写程序，提示用户输入三角形的三条边长，判断该三角形是否为直角三角形，若是则输出结果以及三角形面积。
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
bool isRightTriangle(double a, double b, double c) {
// 判断是否为直角三角形
return (a * a + b * b == c * c) || (a * a + c * c == b * b) || (b * b + c * c == a * a);
}
double areaOfTriangle(double a, double b, double c) {
// 使用海伦公式计算三角形面积
double s = (a + b + c) / 2; // 半周长
return sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c)); // 面积
}
int main() {
double a, b, c;
cout << "请输入三角形的三条边长: ";
cin >> a >> b >> c;
// 判断是否为直角三角形
if (isRightTriangle(a, b, c)) {
cout << "该三角形是直角三角形!" << endl;
double area = areaOfTriangle(a, b, c);
cout << "直角三角形的面积为: " << area << endl;
} else {
cout << "该三角形不是直角三角形!" << endl;
}
return 0;
}
(2)编写程序，求解各种数据类型的存储长度并显示出来，在其中找出存储长度最大和最小的两种数据类型并输出。
#include <iostream>
#include <climits> // 提供数据类型的限制
using namespace std;
int main() {
cout << "数据类型的存储长度（单位：字节）：" << endl;
cout << "char: " << sizeof(char) << " byte(s)" << endl;
cout << "short: " << sizeof(short) << " byte(s)" << endl;
cout << "int: " << sizeof(int) << " byte(s)" << endl;
cout << "long: " << sizeof(long) << " byte(s)" << endl;
cout << "long long: " << sizeof(long long) << " byte(s)" << endl;
cout << "float: " << sizeof(float) << " byte(s)" << endl;
cout << "double: " << sizeof(double) << " byte(s)" << endl;
cout << "long double: " << sizeof(long double) << " byte(s)" << endl;
// 找出最大和最小的存储长度
size_t maxSize = 0, minSize = SIZE_MAX;
string maxType, minType;
// 比较不同数据类型的大小
if (sizeof(char) < minSize) { minSize = sizeof(char); minType = "char"; }
if (sizeof(short) < minSize) { minSize = sizeof(short); minType = "short"; }
if (sizeof(int) < minSize) { minSize = sizeof(int); minType = "int"; }
if (sizeof(long) < minSize) { minSize = sizeof(long); minType = "long"; }
if (sizeof(long long) < minSize) { minSize = sizeof(long long); minType = "long long"; }
if (sizeof(float) < minSize) { minSize = sizeof(float); minType = "float"; }
if (sizeof(double) < minSize) { minSize = sizeof(double); minType = "double"; }
if (sizeof(long double) < minSize) { minSize = sizeof(long double); minType = "long double"; }
if (sizeof(char) > maxSize) { maxSize = sizeof(char); maxType = "char"; }
if (sizeof(short) > maxSize) { maxSize = sizeof(short); maxType = "short"; }
if (sizeof(int) > maxSize) { maxSize = sizeof(int); maxType = "int"; }
if (sizeof(long) > maxSize) { maxSize = sizeof(long); maxType = "long"; }
if (sizeof(long long) > maxSize) { maxSize = sizeof(long long); maxType = "long long"; }
if (sizeof(float) > maxSize) { maxSize = sizeof(float); maxType = "float"; }
if (sizeof(double) > maxSize) { maxSize = sizeof(double); maxType = "double"; }
if (sizeof(long double) > maxSize) { maxSize = sizeof(long double); maxType = "long double"; }
cout << "\n存储长度最小的数据类型: " << minType << " (" << minSize << " byte(s))" << endl;
cout << "存储长度最大的 数据类型: " << maxType << " (" << maxSize << " byte(s))" << endl;
return 0;
}
(3)编写程序输入一个华氏温度，将其转换为摄氏温度并输出。已知华氏温度转换为摄氏温度的计算公式如下:
C=(F-32)*5/9
其中，F 为华氏温度，C为摄氏温度。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
double fahrenheit, celsius;
cout << "请输入华氏温度: ";
cin >> fahrenheit;
// 华氏温度转摄氏温度
celsius = (fahrenheit - 32) * 5 / 9;
cout << "对应的摄氏温度为: " << celsius << "°C" << endl;
return 0;
}
(4)编写程序输入一个十进制表示的正整数，将其转化为二进制表示并输出结果。
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
void decimalToBinary(int n) {
stack<int> binaryStack;
while (n > 0) {
binaryStack.push(n % 2);
n = n / 2;
}
cout << "二进制表示: ";
while (!binaryStack.empty()) {
cout << binaryStack.top();
binaryStack.pop();
}
cout << endl;
}
int main() {
int num;
cout << "请输入一个十进制正整数: ";
cin >> num;
if (num <= 0) {
cout << "请输入一个正整数!" << endl;
} else {
decimalToBinary(num);
}
return 0;
}
11.基础循环
(1)编写程序，计算1~100所有3的倍数的数的和。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
if (i % 3 == 0) {
sum += i;
}
}
cout << "1~100 所有 3 的倍数的和是: " << sum << endl;
return 0;
}
(2)编写程序，用户输入一些整数，该程序分别计算出所有奇数和所有偶数之和，并输出它们。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int num;
int oddSum = 0, evenSum = 0;
cout << "请输入整数，输入 0 结束: ";
while (true) {
cin >> num;
if (num == 0) break;
if (num % 2 == 0) {
evenSum += num;
} else {
oddSum += num;
}
}
cout << "奇数和: " << oddSum << endl;
cout << "偶数和: " << evenSum << endl;
return 0;
}
(3)编写程序，求解输入两个正整数的最大公约数和最小公倍数。
#include <iostream>
using namespace std;
int gcd(int a, int b) {
while (b != 0) {
int temp = b;
b = a % b;
a = temp;
}
return a;
}
int lcm(int a, int b) {
return (a * b) / gcd(a, b);
}
int main() {
int a, b;
cout << "请输入两个正整数: ";
cin >> a >> b;
cout << "最大公约数: " << gcd(a, b) << endl;
cout << "最小公倍数: " << lcm(a, b) << endl;
return 0;
}
(4)编写程序计算10个正整数的平均值、方差以及标准方差。
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
int numbers[10];
int sum = 0;
cout << "请输入 10 个正整数: ";
for (int i = 0; i < 10; i++) {
cin >> numbers[i];
sum += numbers[i];
}
double mean = sum / 10.0;
double variance = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
variance += pow(numbers[i] - mean, 2);
}
variance /= 10;
double stdDeviation = sqrt(variance);
cout << "平均值: " << mean << endl;
cout << "方差: " << variance << endl;
cout << "标准方差: " << stdDeviation << endl;
return 0;
}
(5)输入4个字母，并反向显示这些字母。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
char letters[4];
cout << "请输入 4 个字母: ";
for (int i = 0; i < 4; i++) {
cin >> letters[i];
}
cout << "反向显示字母: ";
for (int i = 3; i >= 0; i--) {
cout << letters[i];
}
cout << endl;
return 0;
}
(6)输出所有的“水仙花数”。“水仙花数”是指一个3位数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如，153 为一个水仙花数，因为153=1+5+3。
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
cout << "所有水仙花数: ";
for (int i = 100; i < 1000; i++) {
int hundreds = i / 100;
int tens = (i / 10) % 10;
int ones = i % 10;
if (pow(hundreds, 3) + pow(tens, 3) + pow(ones, 3) == i) {
cout << i << " ";
}
}
cout << endl;
return 0;
}
(7)求∑n!(即 1!+2!+…+50!)。
#include <iostream>
using namespace std;
long long factorial(int n) {
long long result = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
result *= i;
}
return result;
}
int main() {
long long sum = 0;
for (int i = 1; i <= 50; i++) {
sum += factorial(i);
}
cout << "1! + 2! + ... + 50! 的和为: " << sum << endl;
return 0;
}
(8)编写程序求一元二次方程 ax’+bx+c=0 的解。
该方程的解分为以下几种情况:
① b-4ac=0，有两个相等的实根;
② b’-4ac>0，有两个不等的实根;
③ b’-4ac<0，无实根:
④ a=0，不是二次方程。
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
double a, b, c;
cout << "请输入一元二次方程的系数 a, b, c: ";
cin >> a >> b >> c;
if (a == 0) {
cout << "这不是一元二次方程!" << endl;
return 0;
}
double discriminant = b * b - 4 * a * c; // 判别式
if (discriminant > 0) {
double root1 = (-b + sqrt(discriminant)) / (2 * a);
double root2 = (-b - sqrt(discriminant)) / (2 * a);
cout << "方程有两个不等的实根: " << root1 << " 和 " << root2 << endl;
} else if (discriminant == 0) {
double root = -b / (2 * a);
cout << "方程有两个相等的实根: " << root << endl;
} else {
cout << "方程没有实根!" << endl;
}
return 0;
}
(9)编写程序，用循环语句打印如下图案。
(10)编写程序，输入年月日信息，并输出这一天为这一年的第几天，注意闰年问题。
#include <iostream>
using namespace std;
// 函数声明
bool isLeapYear(int year);
int dayOfYear(int year, int month, int day);
int main() {
int year, month, day;
// 输入年月日
cout << "请输入年月日（格式：年 月 日）：";
cin >> year >> month >> day;
// 计算并输出结果
int result = dayOfYear(year, month, day);
cout << year << "年" << month << "月" << day << "日是这一年的第" << result << "天" << endl;
return 0;
}
// 判断是否为闰年
bool isLeapYear(int year) {
return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);
}
// 计算某一天是该年的第几天
int dayOfYear(int year, int month, int day) {
// 每月天数数组，索引0不用
int daysInMonth[] = {0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
// 如果是闰年，二月有29天
if (isLeapYear(year)) {
daysInMonth[2] = 29;
}
int totalDays = 0;
// 累加前几个月的天数
for (int i = 1; i < month; i++) {
totalDays += daysInMonth[i];
}
// 加上当前月的天数
totalDays += day;
return totalDays;
}(11)编写程序，由用户输入x值，计算函数值并输出。函数如下所示。
(12)鸡兔同笼问题。若鸡免共有100只脚，利用循环计算鸡兔各几只。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int totalFeet = 100;
cout << "鸡兔同笼问题（总脚数100）：" << endl;
cout << "可能的解有：" << endl;
// 循环遍历可能的鸡的数量
for (int chicken = 0; chicken <= 50; chicken++) {
int rabbit = (totalFeet - 2 * chicken) / 4;
// 检查是否满足条件：总脚数为100，且鸡兔数量均为非负整数
if (2 * chicken + 4 * rabbit == totalFeet && rabbit >= 0) {
cout << "鸡：" << chicken << "只，兔：" << rabbit << "只" << endl;
}
}
return 0;
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