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第16章 《string类和标准模板库》 编程练习题之我解

16.1

**题:**回文指的是顺读和逆读都一样的字符串。例如,“tot”和“otto”都 是简短的回文。编写一个程序,让用户输入字符串,并将字符串引用传 递给一个bool函数。如果字符串是回文,该函数将返回true,否则返回 false。此时,不要担心诸如大小写、空格和标点符号这些复杂的问题。 即这个简单的版本将拒绝“Otto”和“Madam,I'm Adam”。请查看附录F中 的字符串方法列表,以简化这项任务。

16.2

题: 与编程练习1中给出的问题相同,但要考虑诸如大小写、空格和 标点符号这样的复杂问题。即“Madam,I'm Adam”将作为回文来测试。 例如,测试函数可能会将字符串缩略为“madamimadam”,然后测试倒过 来是否一样。不要忘了有用的cctype库,您可能从中找到几个有用的 STL函数,尽管不一定非要使用它们。

16.3

题: 修改程序清单16.3,使之从文件中读取单词。一种方案是,使用vector对象而不是string数组。这样便可以使用push_back( )将 数据文件中的单词复制到vector对象中,并使用size( )来确定单词列表的长度。由于程序应该每次从文件中读取一个单词,因此应使用 运算符>>而不是getline( )。文件中包含的单词应该用空格、制表符或换 行符分隔。

16.4

题: 编写一个具有老式风格接口的函数,其原型如下:

int reduce(long arr[], int n);

实参应是数组名和数组中的元素个数。该函数对数组进行排序,删 除重复的值,返回缩减后数组中的元素数目。请使用STL函数编写该函 数(如果决定使用通用的unique( )函数,请注意它将返回结果区间的结 尾)。使用一个小程序测试该函数。

16.5

题: 问题与编程练习4相同,但要编写一个模板函数:

template <class T>
int reduce(T arr[], int n)

在一个使用long实例和string实例的小程序中测试该函数。

16.6

题: 使用STL queue模板类而不是第12章的Queue类,重新编写程序清单12.12所示的示例。

16.7

题: 彩票卡是一个常见的游戏。卡片上是带编号的圆点,其中一些 圆点被随机选中。编写一个lotto( )函数,它接受两个参数。第一个参数 是彩票卡上圆点的个数,第二个参数是随机选择的圆点个数。该函数返 回一个vector对象,其中包含(按排列后的顺序)随机选择的号 码。例如,可以这样使用该函数:

vector<int> winners;
winners = Lotto(51, 6);

这样将把一个矢量赋给winner,该矢量包含1~51中随机选定的6个 数字。注意,仅仅使用rand( )无法完成这项任务,因它会生成重复的 值。提示:让函数创建一个包含所有可能值的矢量,使用 random_shuffle( ),然后通过打乱后的矢量的第一个值来获取值。编写 一个小程序来测试这个函数。

16.8

题: Mat和Pat希望邀请他们的朋友来参加派对。他们要编写一个程 序完成下面的任务。

  • 让Mat输入他朋友的姓名列表。姓名存储在一个容器中,然后按排 列后的顺序显示出来。
  • 让Pat输入她朋友的姓名列表。姓名存储在另一个容器中,然后按 排列后的顺序显示出来。
  • 创建第三个容器,将两个列表合并,删除重复的部分,并显示这个 容器的内容。

16.9

题: 相对于数组,在链表中添加和删除元素更容易,但排序速度更 慢。这就引出了一种可能性:相对于使用链表算法进行排序,将链表复 制到数组中,对数组进行排序,再将排序后的结果复制到链表中的速度 可能更快;但这也可能占用更多的内存。请使用如下方法检验上述假设。

  • a.创建大型 vector<int> 对象 vi0,并使用 rand() 给它提供初始值。
  • b.创建 vector<int> 对象 vilist<int> 对象 li,它们的长度都和初始值与 vi0 相同。
  • c.计算使用STL算法 sort()vi 进行排序所需的时间,再计算使用list的方法 sort() 对li进行排序所需的时间。
  • d.将li重置为排序的 vi0 的内容,并计算执行如下操作所需的时间: 将li的内容复制到 vi 中,对 vi 进行排序,并将结果复制到 li 中。

要计算这些操作所需的时间,可使用 ctime 库中的 clock()。正如程序清单5.14演示的,可使用下面的语句来获取开始时间:

clock_t start = clock();

再在操作结束后使用下面的语句获取经过了多长时间:

clock_t end = clock();
cout << (double)(end- start) / CLOCKS_PER_SEC;

这种测试并非绝对可靠,因为结果取决于很多因素,如可用内存量、是否支持多处理以及数组(列表)的长度(随着要排序的元素数增 加,数组相对于列表的效率将更明显)。另外,如果编译器提供了默认 生成方式和发布生成方式,请使用发布生成方式。鉴于当今计算机的速 度非常快,要获得有意义的结果,可能需要使用尽可能大的数组。例 如,可尝试包含100000、1000000和10000000个元素。

16.10

题: 请按如下方式修改程序清单16.9(vect3.cpp)。

a. 在结构 Review 中添加成员 price

b. 不使用 vector<Review> 来存储输入,而使用 vector<shared_ptr<Review> >。别忘了,必须使用 new 返回的指针来初始化 shared_ptr

c. 在输入阶段结束后,使用一个循环让用户选择如下方式之一显示书籍:按原始顺序显示、按字母表顺序显示、按评级升序显示、按评 级降序显示、按价格升序显示、按价格降序显示、退出。

下面是一种可能的解决方案:获取输入后,再创建一个 shared_ptr 矢量,并用原始数组初始化它。定义一个对指向结构的指针进行比较的 operator < () 函数,并使用它对第二个矢量进行排序,让其中的 shared_ptr 按其指向的对象中的书名排序。重复上述过程,创建按 ratingprice 排序的 shared_ptr 矢量。请注意,通过使用 rbegin()rend(),可避 免创建按相反的顺序排列的 shared_ptr 矢量。