实验一 简单C++程序设计

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

1.编写程序，计算圆面积，半径从键盘输入。注意，输人数据前要有提示信息，便于操作。

二、程序

#include <bits/stdc++.h>
#define PI 3.1415926
using namespace std;
int main(){
    double r, s;
    cout << "半径 r=";
    cin >> r;
    s = PI * r * r;
    printf ("面积 s= %.2lf", s);
}

三、运行结果

一、实验题目

2.编写程序，已知三角形的三边 a，b，c，求三角形的周长和面积。要求从键盘输入三角形的三边，输入前有提示信息，便于操作。

三角形的周长：s=a+b+c

三角形的面积：area=((s/2)(s/2-a)(s/2-b)(s/2-c))^(1/2)

二、程序

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    double s, area, a, b, c;
    cout << "a= ", cin >> a;
    cout << "b= ", cin >> b;
    cout << "c= ", cin >> c;
    s = a + b + c;
    area = sqrt((s / 2) * (s / 2 - a) * (s / 2 - b) * (s / 2 - c));
    cout << "s= " << s << endl;
    cout << "area= " << area;
}

三、运行结果

一、实验题目

要求设计一个函数，求出一元二次方程 ax^2+bx+c=0 的根，系数 a，b，c 的值从键盘上输入，求方程根的计算公式为 x=(-b±(b^2-4ac)^(1/2))/2a，当 b^2-4ac 小于 0 时，输出“无实根！”；否则输出 x 的两个实根。

二、程序

#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
void Soildroot(double a, double b, double c) {
    double x1, x2;
    if ((pow(b, 2) - 4 * a * c) < 0) {
        cout << "无实根";
        return;
    }
    x1 = (-b + sqrt((b * b) - 4 * a * c)) / 2 * a;
    x2 = (-b - sqrt((b * b) - 4 * a * c)) / 2 * a;
    printf("x1= %.2lf x2= %.2lf", x1, x2);
}
int main() {
    double a, b, c;
    cout << "a= ", cin >> a;
    cout << "b= ", cin >> b;
    cout << "c= ", cin >> c;
    Soildroot(a, b, c);
}

三、运行结果

实验二 循环结构程序设计

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

1.编写一个程序，输入一个整数，求出该整数的各位数字之和。例如，输入 1234，输出 10。

二、程序

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    int s = 0, a, n = 0;
    cout << "a= ";
    cin >> a;
    while (a) {
        n = a % 10;
        s += n;
        a /= 10;
    }
    cout << "s= " << s;
}

三、运行结果

一、实验题目

2.编写程序，求 100~200 内的所有素数

二、程序

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool prime_num(int num) {
    for (int i = 2; i * i <= num; i++) {
        if (num % i ==0) return false;
    }
    return true;
}
int main() {
    int i = 100;
    while (i <= 200) {
        if (prime_num(i))
            cout << i << " ";
        i++;
    }
}

三、运行结果

一、实验题目

3.编写程序计算下列公式的值：y=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+…，精确到第n项，其中n=10，x=2.5分别由键盘输入（答案：0.598472）

二、程序

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    double x, y, t;
    int n;
    cout << "x= ", cin >> x;
    cout << "n= ", cin >> n;
    y = x, t = x;
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        t = -t * x * x / ((2.0 * i - 1) * (2 * i - 2));
        y += t;
    }
    cout << "y= " << y;
}

三、运行结果

实验三 数组的定义和使用

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

1.编写程序用筛选法求100之内的素数。

二、程序

// Created by liuruofei20030120 on 2021/12/16.
#include <bits/stdc++.h>

auto eratosthenes(int upperbound) {
    std::vector<bool> flag(upperbound + 1, true);
    flag[0] = flag[1] = false; //exclude 0 and 1
    for (int i = 2; i * i <= upperbound; ++i) {
        if (flag[i]) {
            for (int j = i * i; j <= upperbound; j += i)
                flag[j] = false;
        }
    }
    return flag;
}
int main(){
    std::vector<bool> flag = eratosthenes(100);
    for(int i=1;i<=100;i++)
    {
        if(flag[i])
            std::cout << i << " ";
    }
}

三、运行结果

一、实验题目

2.编写程序，输出以下的杨辉三角形（输出 10 行）。

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

二、程序

#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
int num[11];
int tnum[11];
int main() {
    int i = 1;
    tnum[1] = 1;
    num[1] = 1;
    while (i < 12) {
        int ii = 1;
        while (num[ii]&&i!=1) {
            cout << num[ii] << " ";
            ii++;
        }
        cout << endl;
        memcpy(tnum, num, sizeof(int) * 10);
        for (int iii = 1; iii <= i; iii++) {
            num[iii] = tnum[iii - 1] + tnum[iii];
        }
        i++;
    }
}

三、运行结果

一、实验题目

3.假定在一个整数数组中，每一个元素都是不超过两位数的正整数，试编程统计该数组全部元素中数字0，1，2，3，…，9各出现多少次。

要求：

采用下列方法输入数据。

int a[]={5, 26, 98, 77,1, 27, 30};

输出结果：

0~9依次出现1 1 2 1 0 1 1 3 1 1次

二、程序

#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
int num[11];
int main(){
    char a;
    a = getchar();
    while(a!=';'){
        if(a<='9'&&a>='0'){
            num[a-'0']++;
        }
        a = getchar();
    }
    cout << "0~9 依次出现";
    for(int i;i<10;i++){
        cout << num[i]<< " ";
    }
    cout << "次";
    return 0;
}

三、运行结果

实验四 函数的定义和调用

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

用递归调用的方法编写，用牛顿迭代法求f(x)=0的一个实根。其中，f(x)=x^2+3x-4,迭代公式为x1=x0-f(x0)/f'(x0),x0的初值是0，当|f(x)|<10^(-5)时迭代结束（答案：1）

二、程序

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
float f(float x){
    return x * x + 3 * x - 4;
}
float f1(float x){
    return 2 * x + 3;
}
float ff(float x) {
    float y;
    if (fabs(f(x)) < 1e-5)
        y = x;
    else
        y = ff(x - f(x) / f1(x));
    return y;
}
int main() {
    float x1;
    x1 = 0;
    cout << "x=" << ff(x1) << endl;
}

三、运行结果

实验五  函数参数传递机制

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

编写一个函数int fun(char * str，char * substr)，该函数可以统计子字符串substr在母字符串str中出现的次数，并将该次数作为函数值返回。例如，输入的母字符串为asd assasdfg asd as zx67，输入的子字符串为as，则as出现在母串中的次数应为5。要求在主函数中分别输入母串和子串，并将它们作为实际参数调用函数fun，同时将结果在主函数中输出。

二、程序

#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
int fun(string str, string substr) {
    int ans = 0;
    for (int i = 0; i < str.length(); i++)
        if (str[i] == substr[0]) {
            int num = 1;
            while (str[i + num] == substr[num]) {
                num++;
                if(num == substr.length())  ans++;
            }
        }
    return ans;
}
int main() {
    string str;
    string substr;
    getline(cin, str);
    getline(cin, substr);
    int ans = fun(str, substr);
    cout << ans;
}

三、运行结果

实验六 类和对象的定义与访问

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

试定义一个类 STR,将一个字符串 中指定位置的连续字符拼接到另一个字符串的尾部，具体要求如下：（1)私有数据成员。char*p;存放一个字符串。（2)公有成员函数。STR(char*s):构造函数。为数据成员p动态分配空间，并利用参数s初始化数据成员p.void fun(char * s,int nl, int n2): 将字符串 s从第n1(从0开始计数）个字符开始的连续n2个字符拼接到数据成员p所指向的字符串之后，形成一个新的字符串。注意，必须为p重新分配内存空间。void print():按输出示例格式输出数据成员p.~STR():析构函数，释放动态内存。（3)在主函数中完成对该类的测试。输入输出示例（下画线部分为键盘输入）：字符串1:abcdefg字符串2:12345678输入起始的位置和字符个数：2 5处理后的字符串1为：abcdefg34567

二、程序

//STR.h
// Created by liuruofei20030120 on 2021/12/15.
#ifndef C_PLUS_STR_H
#define C_PLUS_STR_H
class STR {
    char *p = nullptr;
public:
    STR(char *s);
    void fun(char *s,int n1,int n2);
    void print();
    ~STR();
};
#endif//C_PLUS_STR_H
//STR.cpp
#include "STR.h"
#include <bits/stdc++.h>
STR::STR(char *s) {
    int len = strlen(s);
    this->p = new char[len + 1000];
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        p[i] = s[i];
    }
}
void STR::fun(char *s, int st, int len) {
    int llen = strlen(p);
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        p[llen + i] = s[st + i];
    }
}
void STR::print() {
    std::cout << "处理后的字符串1为";
    std::cout << p;
}
STR::~STR() {
    delete p;
    p = nullptr;
}
//main.cpp
#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
#include "STR.h"

int main() {
    char a[1000];
    char b[1000];
    cout << "字符串 1 ";
    cin >> a;
    cout << "字符串 ２ ";
    cin >> b;
    STR aa = STR(a);
    STR bb = STR(b);
    cout << "输入起始位置和字符个数：　";
    int c, d;
    cin >> c >> d;
    aa.fun(b, c, d);
    cout << "处理后的字符串1为：" ;
    aa.print();
}

三、运行结果

实验七 继承、派生和多态性

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

定义一个圆类Circle，具体要求如下：

（1)私有数据成员。

double radius：存放圆的半径

（2)公有成员函数。

Circle(double r)：构造函数，设置圆的半径。

double area()：获取圆的面积。

double perimeter()：获取圆的周长。

定义一个圆柱类Cylinder，为圆类的派生类，具体要求如下：

（1)私有数据成员。

double height: 存放圆柱的高。

（2)公有成员函数。

Cylinder(double r, double h)：构造函数，设置圆柱的半径和高。

double volume()：获取圆柱的体积。

double surface()：获取圆柱的表面积。

（3)在主函数中完成对该类的测试。

输入输出示例：

输入圆柱半径：3

输入圆柱高：5

输出圆柱表面积、体积：141.372 150.796

二、程序

//Circle.h
// Created by liuruofei20030120 on 2021/12/16.
#ifndef TEMP_CIRCLE_H
#define TEMP_CIRCLE_H
class Circle {
    double radius;
public:
    explicit Circle(double r);
    [[nodiscard]] double area() const;
    [[nodiscard]] double perimeter() const;
};
#endif//TEMP_CIRCLE_H
//Circle.cpp
#define Pi 3.1415926
#include "Circle.h"
Circle::Circle(double r) {
    radius = r;
}
double Circle::area() const {
    return radius * radius * Pi;
}
double Circle::perimeter() const {
    return radius * 2.0 * Pi;
}
//Cylinder.h
#ifndef TEMP_CYLINDER_H
#define TEMP_CYLINDER_H
#include "Circle.h"
class Cylinder : public Circle {
    double height;
public:
    Cylinder(double r, double h);
    double volume();
    double surface();
};
#endif//TEMP_CYLINDER_H
//Cylinder.cpp
#include "Cylinder.h"
Cylinder::Cylinder(double r, double h) : Circle(r) {
    height = h;
}
double Cylinder::volume() {
    return height * area();
}
double Cylinder::surface() {
    return height * perimeter() + 2.0 * area();
}
//main.cpp
#include "Cylinder.h"
#include <bits/stdc++.h>
int main() {
    double r, h;
    std::cout << "输入圆柱半径： ",scanf("%lf", &r);
    std::cout << "输入圆柱高： ",scanf("%lf", &h);
    Cylinder c = Cylinder(r, h);
   printf("输出圆柱体积、表面积： %.3lf  %.3lf", c.volume(), c.surface());
    return 0;
}

三、运行结果

实验八 文件操作

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

统计“input.txt”文件中，单词个数。

二、程序

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
map<string, int> IdNum;
string str;
string tstr[1008611];
int num = 0;
int ans = 0;

int main() {
    freopen("/home/liuruofei20030120/C-Plus-Project/C_Plus/input.txt", "r", stdin);

    while (cin >> str) {
        //  cout << str << " "; // 注释掉的代码是 “统计“input.txt”文件中，每个单词出现的次数” 题目的代码
        //  IdNum[str]++;
        //  tstr[num++] = str;
        ans++;
    }
    //    while (num--) {
    //        cout << tstr[num] << " " << IdNum[tstr[num]] << endl;
    //    }
    cout << ans;
}

三、运行结果

实验八 (可能是题目错误的版本)

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验题目

统计“input.txt”文件中，每个单词出现的次数。

二、程序

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

map<string, int> IdNum;

string str;

string tstr[1008611];

int num = 0;

int main() {

    freopen(“/home/liuruofei20030120/C-Plus-Project/C_Plus/input.txt”, “r”, stdin);

    while (cin >> str) {

        cout << str;

        IdNum[str]++;

        tstr[num++] = str;

    }

    while (num–) {

        cout << tstr[num] << ” ” << IdNum[tstr[num]] << endl;

    }

}

三、运行结果

总结与反馈

作为一个学过的感觉讲的很通透,有一些以前没注意到的细节都补充了,不过感觉后期题目练习不足,感觉前期稍快后期放慢会更好