北邮小学期c++实验报告and程序文件

C++实验课总结

张涛

实验一：简单c++程序设计

一、

1、 猜价格游戏

编写C++程序完成以下功能：

（1） 假定有一件商品，程序用随机数指定该商品的价格（1-1000的整数）；

（2） 提示用户猜价格，并输入：若用户猜的价格比商品价格高或低，对用户作

出相应的提示；

（3） 直到猜对为止，并给出提示。

#include

#include

using namespace std;//使用命名空间 std.

int main()

{

srand(time(NULL));//将时钟数作为随机数种子

int price,guess;

price = rand() % 1000 + 1;//取余, 获得1~1000的随机数

cout

do{

cin >> guess;//记录玩家所输入数值

if(guess > price)

cout

cout

}

while (guess != price);//循环结构

cout

return 0;

}

2、 计算 N 以内的所有素数

编写C++程序完成以下功能：

（1） 提示用户输入N ；

（2） 计算出从2到N 之间的所有素数；

（3） 将结果保存在一个文本文件中。

#include

#include

#include//两种输入流

using namespace std;

int isprime(int a)

{int b = 2;

while(a % b!=0 && b

{b++;

}

if(a % b==0)

return 0;

if(a % b!=0)

return 1;

}//判断是否为素数的函数定义

int main()

{

int num,a;

ofstream myFile("d:\\result.txt");

cout

cin >> num ;

myFile

for(a = 2;a

{if(isprime(a)==1)

myFile

}//向文件内输出数据

system("pause");

return 0;

}

3、 袋中取球

编写C++程序完成以下功能（使用 enum ）：

（1） 袋子中有 red, yellow, blue, white, black 五种颜色的球多个；

（2） 一次从袋子里取出3个颜色不同的球，有几种取法；

（3） 将每种方法的所有取法输出到屏幕上。

#include

#include

using namespace std;

enum colors {red = 1, yellow, blue, white, black};

void print(int a)//设置一个打印函数，根据数字得到颜色

{switch(a){

case 1:cout

case 2:cout

case 3:cout

case 4:cout

case 5:cout

}

}

int main()

{int color1,color2,color3;//设置三个记录颜色的变量

cout

for(color1=red;color1

for(color2=color1+1;color2

}

system("pause");

return 0;

}

4、 乘法口诀表

编写C++程序完成以下功能：

（1） 输出乘法口诀表；

（2） 显示格式如下所示。

1*1=1

1*2=2 2*2=4 1*3=3 2*3=6 .................... 1*9=9 .................... 2*9=18

3*3=9 .................... 3*9=27

..............................

....................

9*9=81

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

int a,b,c;

for(a=1;a

{for(c=0;c

cout

for(b=a;b

cout}

system("pause");

return 0;

}

5、 最大公约数和最小公倍数

编写C++程序完成以下功能：

（1） 提示用户输入两个无符号整数；

（2） 计算两者的最大公约数和最小公倍数，并输出。

#include

using namespace std;

int GCD(int a,int b)

{

if(a%b==0)

return b;

else

return GCD(b,a%b);//利用辗转相除法进行递归.

}

int main()

{ int a,b;

cout

cin>>a>>b; int c; if(acoutreturn 0;

}

6、 计算Fibonacci 级数

fib(1) = fib(2) = 1

fib(n) = fib(n-1) + fib(n-2)

分别编写递归和非递归的C++程序完成以下功能：

（1） 提示用户输入整数n ；

（2） fib(n)，并输出结果。

//递归法求斐波那契数列

#include

using namespace std;

int fib(int n)

{if(n==1||n==2)

return 1;

else return fib(n-1)+fib(n-2);//递归

}

int main()

{ int num;

cout

cin>>num;

cout

return 0;

}

//直接法求斐波那契数列

#include

using namespace std;

int fib(int n)

{if(n==1||n==2)

return 1;

int a,result=1,previous=1,present=1;//初始化

if(n>2)

{ for(a=3;a

result=result+previous;

previous=present;

present=result;

}

return result;}

}

int main()

{ int num;

cout

cin>>num;

cout

system("pause");

return 0;

}

7、 计算n 阶勒让德多项式

⎧

⎪1 (n =0)

⎪P n (x ) =⎨x (n=1)

⎪(2n -1) xP n -1(x ) -(n -1) P n -2(x ) (n >1) ⎪n ⎩

编写C++程序完成以下功能：

（1） 提示用户输入整数n 和实数x ；

（2） P n (x)，并输出结果。

#include

using namespace std;

int p(int x,int n)

{if(n==0)

return 1;

if(n==1)

return x;

if(n>1)

return ((2*n-1)*x*p(x,n-1)-(n-1)*p(x,n-2))/n;

}

int main()

{int x,n;

cout

cin>>x>>n;

cout

return 0;

}

总结：

由于第一天学习c++课，所以决定多做些题目来熟悉c++的规范格式，于是将七道题目都编写了，题目都很基础，用到的算法和技巧都在学c 的时候学过了。具体的有随机数种子的设定，双重for 循环，递归函数求解，基本完成了实验目的所写的那样：熟悉C ＋＋编程环境，掌握在Dev-C++开发环境下编写、编译、调试和执行C ＋＋程序的方法。 掌握C ＋＋基本语法、数据类型和程序控制结构，能够编写简单C ＋＋程序。

实验二：类与对象

1、 矩形

编写C++程序完成以下功能：

（1） 定义一个Point 类，其属性包括点的坐标，提供计算两点之间距离的方法；

（2） 定义一个矩形类，其属性包括左上角和右下角两个点，提供计算面积的方

法；

（3） 创建一个矩形对象，提示用户输入矩形左上角和右下角的坐标；

（4） 观察矩形对象以及Point 类成员的构造函数与析构函数的调用；

（5） 计算其面积，并输出。

#include

#include

using namespace std;

class point

{private:

int x,y;

public:

point(int X=0,int Y=0){

x=X;y=Y;};//构造函数

int getX(){return x;};

int getY(){return y;};

friend double getline(point &a,point &b){

return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y)); //返回两点间直线长度

}

};//两点间距离的计算

class rectangle

{

private:

point a,b;

public:

rectangle(point A,point B){

a=A;b=B;}// 构造函数

int getarea(){

return ((b.getX()-a.getX())*(a.getY()-b.getY()));}//返回面积值

};

//矩形面积计算

int main()

{

int x1,y1,x2,y2;

cout

cin>>x1>>y1;

cout

cin>>x2>>y2;

point A(x1,y1),B(x2,y2);

rectangle rtangle(A,B);// 类的初始化

cout

system("pause");

return 0;

}

2、 圆形

编写C++程序完成以下功能：

（1） 定义一个Point 类，其属性包括点的坐标，提供计算两点之间距离的方法；

（2） 定义一个圆形类，其属性包括圆心和半径；

（3） 创建两个圆形对象，提示用户输入圆心坐标和半径，判断两个圆是否相交，

并输出结果。

#include

#include

using namespace std;

class circle

{

private:

int x,y;

int r;

public:

circle(int X,int Y,int R){x=X;y=Y;r=R;};//构造函数

friend void start(circle &a,circle &b){

double m,n;

m=sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y));// 圆心间距离 n=a.r+b.r;//半径和

if(m>n)

cout

if(m

cout

int main()

{int x1,y1,r1,x2,y2,r2;

cout

cin>>x1>>y1>>r1;

cout

cin>>x2>>y2>>r2;

circle a(x1,y1,r1);

circle b(x2,y2,r2);

start(a,b);

system("pause");

return 0;

}

3、 友元

编写C++程序完成以下功能：

（1） 定义一个Boat 和Car 两个类，他们都具有私用属性——重量；

（2） 编写一个函数，计算两者的重量和。

double TotalWeight(Boat& b, Car& c);

#include

using namespace std;

class car;

class boat

{

private:

double weight;

public:

boat(double w){weight=w;}// 构造函数

friend double TotalWeight(boat &a,car &b);//友元函数 };

class car

{ private:

double weight;

public:

car(double w){weight=w;}// 构造函数

friend double TotalWeight(boat &a,car &b);//友元函数

};

double TotalWeight(boat &a,car &b)

{return a.weight+b.weight;}

int main()

{ double a,b;

cout

cin>>a>>b;

boat x(a);car y(b);//初始化类值

cout

system ("pause");

return 0;

}

4、 分数

编写C++程序完成以下功能：

（1） 定义一个分数类，他们都具有私用属性——分子和分母；

（2） 定义分数类的构造函数和析构函数；

（3） 定义方法Set ，设置分子和分母；

（4） 定义方法print ，打印分数，格式如：2/7；

（5） 定义方法value ，返回double 型的分数值；

（6） 定义方法invert, 分子和分母交换。

#include

#include

using namespace std;

class fenshu

{

private:

int down,up;

public:

void set(int a,int b)

{up=a;down=b;}

void print()

{cout

{return double(up)/double(down);}

void invert()

{int c;c=up;up=down;down=c;}

};

int main()

{

int a,b;

cout

cin>>a>>b;

fenshu x;

x.set(a,b);

x.print();

cout

x.invert();

x.print();

system("pause");

return 0;

}

总结：

在编写程序前对类与对象还是挺生疏的，只有脑海里闪现的书本里的一些概念，编这道题目的时候也已经是学c++的第三天了，在看完书本的例子后，考虑到老师上课说的不要照书编程，于是就在编程前看个够。基本上这些题目也就是一些类与对象的格式的考察。于是将四道题目全部完成了。

记得唯一让我放下手指敲键盘的地方是第二题，正方形的的属性里，起初我是自己设定两点的坐标为其私有变量，后来发现这样做不符合题意，应该将点的对象作为其私有变量。

基本上其他的也就没有问题了，注意的也就是不能直接在外部引用私有成员，需要对象内部的公有函数做接口

实验三：数组与指针

矩阵(一) 与矩阵（三）略

1、 矩阵（三）

编写C++程序完成以下功能：

（1） 用类来实现矩阵，定义一个矩阵的类，属性包括：

● 矩阵大小，用 lines, rows（行、列来表示）；

● 存贮矩阵的数组指针，根据矩阵大小动态申请（new ）。

（2） 矩阵类的方法包括：

●

●

●

●

●

●

● 构造函数，参数是矩阵大小，需要动态申请存贮矩阵的数组； 析构函数，需要释放矩阵的数组指针； 拷贝构造函数，需要申请和复制数组； 输入，可以从cin 中输入矩阵元素； 输出，将矩阵格式化输出到cout ； 矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能, 结果保存在另一个矩阵类，但必须矩阵大小相同； 矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能, 结果保存在另一个矩阵

类，但必须矩阵大小相同。

（3） 定义三个矩阵：A1、A2、A3；

（4） 初始化A1、A2；

（5） 计算并输出A3 = A1加A2，A3=A1减A2；

（6） 用new 动态创建三个矩阵类的对象：pA1、pA1、pA3；

（7） 初始化pA1、pA2；

（8） 计算并输出pA3=pA1加pA2，pA3=pA1减pA2；

（9） 释放pA1、pA1、pA3。

#include

#include

using namespace std;

class array

{

private:

int lines,rows;

public:

int**A;

array(int a=3,int b=4);

array(int a,int b,int c);

array(array &a);

int getLines(){return lines;}

int getRows(){return rows;}

void printArray(int l,int r);

friend void plusArray(array *a,array *b,array *c,int l,int r);

friend void reductArray(array *a,array *b,array *c,int l,int r);

~array(){for(int i=0;i

{delete A[i];}

delete A;}

};

array:: array(array &a)

{ lines=a.lines;

rows=a.rows;

/*A=new int*[lines];

for(int i=0;i

{A[i]=new int[rows];}*/

A=a.A;

}

array::array(int a,int b,int c){

lines=a;rows=b;

A=new int*[a];

for(int i=0;i

{A[i]=new int[b];}

}

array::array(int a,int b){

lines=a;rows=b;

A=new int*[a];

cout

for(int i=0;i

{A[i]=new int[b];

for(int j=0;j

cin>>A[i][j];}

}

void array::printArray(int l,int r){

for(int i=0;i

for(int j=0;j

coutcout

}

void plusArray(array *a,array *b,array *c,int l,int r)

{ for(int i=0;i

for(int j=0;j

(*c).A[i][j]=(*a).A[i][j]+(*b).A[i][j];}

void reductArray(array *a,array *b,array *c,int l,int r)

{for(int i=0;i

for(int j=0;j

(*c).A[i][j]=(*a).A[i][j]-(*b).A[i][j];}

int main()

{ int a,b;

cout

cin>>a>>b;

array A1(a,b),A2(a,b),A3(a,b,0);

cout

plusArray(&A1,&A2,&A3,a,b);

A3.printArray(a,b);

cout

reductArray(&A1,&A2,&A3,a,b);

A3.printArray(a,b);

cout

cout

cin>>a>>b;

array *pA1=new array(a,b);

array *pA2=new array(a,b);

array *pA3=new array(a,b,0);

cout

plusArray(pA1,pA2,pA3,a,b);

pA3->printArray(a,b);

cout

reductArray(pA1,pA2,pA3,a,b);

pA3->printArray(a,b);

system("pause");

return 0;

}

2、 字符串翻转

编写C++程序完成以下功能：

（1） 输入一段字符串；

（2） 将字符串翻转以后输出（不要利用库函数）。

#include

using namespace std;

int main()

{

int lenth=1,i=1;

char *p=new char [1];

cout

cin>>*p;

while (cin>>*(p+i)!='\0')

{

i++;

lenth++;}

char *q=new char [1];

for(i=0;i

*(q+lenth-i)=*(p+i);

*(q+lenth+1)='\0';

for(i=1;i

cout

system("pause");

return 0;

}

总结：

这一节难点是对指针以及数组的使用，如何动态申请空间最为棘手，前三题矩形一步步深化，从简单的矩阵相加，到后来动态内存里的指针操作。若非学习c 的时候的基础，确实得多花些功夫。

前两到矩阵题轻松搞定，但第三道题目花了好些功夫，主要还是因为不知道如何申请动态内存。

array::array(int a,int b){

lines=a;rows=b;

A=new int*[a];

cout

for(int i=0;i

{A[i]=new int[b];

for(int j=0;j

cin>>A[i][j];}

}起初对三个矩阵都调用这个函数初始化，后来发现对第三个要存贮相加结果的矩阵，无须多此一举设定初始元素，于是有设置一个构造函数

array(int a,int b,int c){

lines=a;rows=b;

A=new int*[a];

for(int i=0;i

{A[i]=new int[b];}

}

调试多番，终于成功，通过不同的参数的使用，使得函数重载正确。

实验四：继承和派生

1、 形状（一）

编写C++程序完成以下功能：

（1） 声明一个基类Shape （形状），其中包含一个方法来计算面积；

（2） 从Shape 派生两个类矩形和圆形；

（3） 从矩形派生正方形；

（4） 分别实现派生类构造函数、析构函数和其他方法；

（5） 创建派生类的对象，观察构造函数、析构函数调用次序；

（6） 不同对象计算面积。

#include

#include

using namespace std;

#define PI 3.1415

class shape

{

public:

shape(){}

~shape(){}

double getArea(){}

};

class rectangle:public shape

{

private:

double len;

double wide;

public:

rectangle(double l,double w){len=l;wide=w;}

~rectangle(){}

double getArea(){return len*wide;}

};

class circle:public shape

{

private:

double r;

public:

circle(double R){r=R;}

~circle(){}

double getArea(){return r*r*PI;}

};

class square:public rectangle

{

public:

square(double x):rectangle(x,x){}

~square(){}

};

int main()

{

double a,b;

cout

cin>>a>>b;

rectangle R(a,b);

cout

double r;

cout

cin>>r;

circle C(r);

cout

double x;

cout

cin>>x;

square S(x);

cout

system("pause");

return 0;

}

2、 形状（二）——虚函数

（1） 将【形状（一）】 中的基类计算面积的方法定义为虚函数，比较与【形状

（一）】程序的差异；

（2） 将【形状（一）】中的基类定义抽象类，比较与【形状（一）】程序的差异。

改一项即可：virtual double getArea()=0;

总结：

实验四里考察的主要就是继承的使用，最需要注意的是对正方形这个对象的例外处理，不需要例外再设置边长了，直接在这里调用长方形的构造函数，使得长宽使用相同参数调入，

class square:public rectangle

{

public:

square(double x):rectangle(x,x){}

~square(){}

};

然后在使用长方形的面积函数，得到结果，这样才可以说完全的运用了继承的思想。

之后就是虚函数的一题，主要是希望继承与派生里的函数都能表达，但这道题目由于类shap e 里的area 函数没有表达式，所以设为虚函数后对程序没有变化。

实验五：多态性

1、 对Point 类重载＋＋和――运算符

编写C++程序完成以下功能：

（1） Point 类的属性包括点的坐标（x ，y ）；

（2） 实现 Point 类重载＋＋和――运算符：

●

●

++p，--p ，p++，p--。 ＋＋和――分别表示x ，y 增加或减少1。

#include

using namespace std;

class Point

{

private:

int x,y;

public:

Point(int a,int b){x=a;y=b;} Point& operator ++(); Point operator ++(int); Point& operator --();

Point operator --(int);

void showPoint();

};

void Point::showPoint()

{cout

Point& Point::operator ++()

{

x++;y++;}

Point Point::operator ++(int)

{Point old=*this;

++(*this);

return old;}

Point& Point::operator --()

{

x--;y--;}

Point Point::operator --(int)

{Point old=*this;

--(*this);

return old;}

int main()

{

cout

int a,b;

cin>>a>>b;

Point p1(a,b),p2(a,b),p3(a,b),p4(a,b);

cout

(p1++).showPoint();

cout

(++p2).showPoint();

cout

(p3--).showPoint();

cout

(--p4).showPoint();

system("pause");

return 0;}

总结：

这一节就完成了第一题，对++，--的使用，先看了书本的运算符重载的例子，然后就信誓旦旦的编程，发现问题后又开始看书，主要有这几点。

Point& Point::operator ++()；

Point Point::operator ++(int)；

一，对这两个函数的声明类型，为什么一个是对对象的引用，另一个不是。

二，括号里不同的参数是如何区分符号前置和后置的。

书本里没有对这两点的详细分析，我个人想了想第一点，可能是因为符号后置的时候，可以运用this 指针，讲符号前的的对象直接在函数里调用，可是++前置就不行了，所以要引用对象。这也只是猜测。。。。。具体的可能还得学深后才知道。

至于第二个，实验操作表明它的确是对的，或许就是根据符号后对象来判断的吧。

实验六：流式i/o

1、 流式IO （一）

编写C++程序完成以下功能：

（1） 使用ofstream 向一个文本文件中输出各种类型的数据，并打开文件观察结

果：

● 整数、无符号整型、长整型、浮点型、字符串、……

（2） 用十进制、八进制、十六进制方式向文本文件中输出整数；

（3） 使用控制符和成员函数来控制输出的格式：

●

set （） precision() ...

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

char x;long a;int m[100],i=0;

ofstream myFile("d:\\result.txt");

cout

cin>>x;

while(x!='#')

{myFile.write((char*)(&x),sizeof(x));

cin>>x;}

cout

cin>>a;

while(a!=0)

{m[i]=a;

i++;

cin>>a;}

myFile

for(int j=0;j

myFile

myFile

myFile

for(int j=0;j

myFile

myFile

myFile

for(int j=0;j

myFile

system("pause");

return 0;

}

2、 流式IO （三）

编写C++程序完成以下功能：

（1） 输入一个文本文件名；

（2） 打开文件名，在该文件的每一行前面加上一个行号，保存在另外一个文本

文件中。

#include

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

int i=1;

ifstream in("input.txt");

ofstream out("output.txt");

string str;

while(getline(in,str))

{cout

out

i++;}

system("pause");

return 0;

}

总结：

这一节，主要考察的就是输入和输出的格式化。第一题也就是一个输出到文件，以及八进制oct 十六进制hex 的考察。基本上没有什么难点，只要记得这些格式化输出的用法。第三题只要也就只有getline （）函数需要掌握，如何终止，如何存贮知道后就可以很好完成这一题。

实验七：c++程序设计应用

1、 电话本

编写C++程序完成以下功能：

（1） 实现简单电话本功能，用姓名来搜索电话号码；

（2） 用户输入姓名，程序查找并输出结果；

（3） 用户可以通过输入，添加姓名和电话号码；

（4） 用户可以删除姓名和电话号码；

（5） 电话本可以保存在指定文件中；

（6） 电话可被从指定文件中读入到内存。

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

/*void addPhone(string n,phone *ptr,int len);

void deletePhone(string n,phone *ptr,int len);

phone* searchPhone(string n,phone *ptr,int len);*/

class phone

{

private:

string name;

string number;

public:

phone(){};

string getname(){return name;}

string getnumber(){return number;}

void setname(string n){name=n;}

void setnumber(string a){number=a;}

};

int input(phone ptr[])

{ int i=0,a,a1;

string n,n1;

ifstream fin("input.txt");

while(!fin.eof())

{

getline(fin,n,' ');

getline(fin,n1,' ');

ptr[i].setname(n);

ptr[i].setnumber(n1);

i++;}

return i;}

void output(phone ptr[],int len)

{ ofstream fout("output.txt");

fout

for(int i=0;i

fout

}

void coutput(phone ptr[],int len)

{ for(int i=0;i

cout

phone * searchPhone(string n,phone* ptr,int len)

{for(int i=0;i

if(n==(ptr+i)->getname())

//coutgetnumber>>endl;

{return (ptr+i); break;}

return NULL;

}

void addPhone(string n,phone *ptr,int len)

{ string a;

ptr[len].setname(n);

cout

cin>>a;

ptr[len].setnumber(a);

++len;

cout

void deletePhone(string n,phone *ptr,int len)

{phone *p=searchPhone(n,ptr,len);

int m=p-ptr;

for(int i=1;i

ptr[m+i-1]=ptr[m+i];

cout

}

int main()

{int len=0,a;

phone ptr[100];

phone * px;

cout

************************************"

息？"

cin>>a;

if(a==1)

{len=input(ptr);

cout

cout

********************"

cout

cout

cout

cout

******"

cin>>a;

while(a!=6)

{

if(a==1)

{ string n;

cout

cin>>n;

addPhone(n,ptr,len);

len++;}

if(a==2)

{

string n;

cout

cin>>n;

deletePhone(n,ptr,len);

len--;}

if(a==3)

{

string n;

cout

cin>>n;

px=searchPhone(n,ptr,len);

if(px!=NULL)

coutgetnumber()

if(px==NULL)

cout

px=NULL;

}

if(a==4)

{output(ptr,len);

cout

if(a==5)

{coutput(ptr,len);}

cout

cout

********************"

cout

cout

cout

cout

******"

cin>>a;

}

cout

system("pause");

return 0;

}

总结：

有了前面六节的编程基础，对于这一题也没有初见时那样的困难了。花了一上午的时间，

将基本的轮廓建立好了，除了文件的输入输出，这一上午的时间里，主要花在函数参数的

设定上，最终，基本我的程序函数里，就string name 姓名，phone *ptr数组名 ，int len

联系人存贮个数这几个参数。

而后发现的另一个问题就是电话号码的长度，起先我是用整型变量来存贮的，后来发

现一般手机号码都达到11位了，远远超出整型范围，于是将其改为字符串型变量，这样，

就没有问题了。

程序调试比较多的是d elete 函数，一直弹出该内存不能为read 叫人崩溃。后来才发现，

由于前面一句指针赋值，自己的程序一直在对另一个指针操作，没有改变原指针的值。。。。。

phone * searchPhone(string n,phone* ptr,int len)

然后还有查找函数，起初是void 型，直接函数内输出联系人信息，后来我该为phone*

型，输出联系人地址，这样，在删除的函数里也能使用了。方便了程序。

这样，基本完成了程序，下午在宿舍对文件输入写了函数，基本就是用getline （）函

数的，一个个字符串的读取分别赋值给名字和电话。

最后，讲程序操作界面人性化了，美化了输入界面。这样一百多行的简便程序就大功

告成了！

其实这两星期的学习，在老师的引导下，多数需要的使我们自学的能力，需要自己看书，编

程去体会。然后，我们对语言的掌握能力才有进步。

班级：2011211311 学号：2011211419 姓名：张涛