[C++知识库]C++学习记录（1）

1.编写程序，根据公式$\frac{\pi }{4}=1?\frac{1}{3}+\frac{1}{5}?\frac{1}{7}+\frac{1}{7}.....$计算圆周率$\pi$的值,直到公式最后一项的绝对值小于$10^{?6}$。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cmath>
int main(){
	const double  eps= 1e-6;//计算精度
	double pi=0.0;//圆周率
	int sign = 1;//每项的符号
	double item = 1;//每项的值
	double d = 1.0;//每项的分母
	while (fabs(item) >= eps)//绝对值大小
	{
		pi += item;
		sign = -sign;
		d += 2.0;
		item = sign * (1 / d);

	}
	pi *= 4;
	cout << "PI 的值为：" << pi << endl;
	return 0;

}

结果输出为：

PI 的值为：3.14159

2.使用循环结构编写程序，显示如下由字符“*”组成的图形

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cmath>
int main(){

	for (int i = 0; i <= 5; i++)//外层循环
	{
		for (int j = 0; j <= i; j++)//内层循环，输出字符‘*’

			cout << '*';
		    cout << '\n';//开始新行
	}
	return 0;
}

3.编写一个统计学生平均分数的程序，要求：首先输入一名学生的五门课程分数，计算其平均分数并输出，然后提示用户是否退出程序，键入’Y’或’y’程序会退出，键入其他字母程序将继续统计下一名学生的平均分数。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cmath>
//思路是怎样创建这个程序，利用到的是一个循环，并利用循环进行存放和计数
//解答：程序主体结构应该是双层循环的嵌套，考虑到是继续统计下一名学生的平均分还是退出程序由用户来决定，因此外层循环可以使用do...while 语句实现
int main(){
	const int NUM = 5;//常量NUM表示课程门数
	int count= 0;//count存放学生序号
	bool quit = false;//quit存放退出标志
	do {
		//int sum;
		//int i;
		double sum = 0, g;//sum存放每名学生总分数，g存放输入分数
		cout << "Input 5 grades:" << endl;
		for (int i = 0; i < NUM; i++) {
			cin >> g;
			sum += g;
		}
		count++;
		double avg = sum / NUM;
		cout << "No." << count << "AVG is " << avg << endl;
		char ch;
		cout << "Want to quit(YES='Y'or 'y')?";
		cin>>ch;
		if((ch=='Y') || (ch = 'y')) {
			quit = true;
		}
	} while (!quit);
	/*int ave;
	ave = sum / 5;
*/
	return 0;
}

4.打出九九乘法表

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cmath>
	for (int i = 1; i < 10; i++) {

		for (int j = 1; j < 10; j++) {
			if (j == i + 1)
				break;
			cout << i * j << '\t';

		}

		cout << '\n';
	}
	return 0;

}

输出结果为：

1
2       4
3       6       9
4       8       12      16
5       10      15      20      25
6       12      18      24      30      36
7       14      21      28      35      42      49
8       16      24      32      40      48      56      64
9       18      27      36      45      54      63      72      81

5.编写程序，实现输入一个整数，判断其能否被3，5，7整除，并输出一下信息之一。
（a）能同时被3，5，7整除
（b）能被其中两个数整除（要输出是哪两个）整除
（c)不能被3，5，7中的任一个数整除

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	int a;
	int b = 3, c = 5, d = 7;
	cout << "Please input an integer:" << endl;
	cin >> a;
	if((a%b==0)&&(a%c==0)&&(a%d==0))
	{
		cout << "能同时被3，5，7整除" << endl;
	}
	else if ((a % b != 0) && (a % c == 0) && (a % d == 0))
	{
		cout<<"能被其中两个数"<<c<<d<<"整除"<<endl;
	}
	else if ((a % b == 0) && (a % c != 0) && (a % d == 0))
	{
		cout << "能被其中两个数" << b << d << "整除" << endl;
	}
	else if ((a % b == 0) && (a % c == 0) && (a % d != 0))
	{
		cout << "能被其中两个数" << b << c << "整除" << endl;
	}
	else {
		cout << "不能被" << b << c << d << "中的任意一个数整除" << endl;
	}
	return 0;

}

6.将一个Fibonacci序列赋值给一个数组。Fibonacci数列：$a_n=a_{n?1}+a_{n?2}$。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cmath>
int main() {
//用一个循环来完成
	int Fibo[20];
	Fibo[0] = 1;
	Fibo[1] = 1;
	for (int i = 2; i < 20; i++) {
		Fibo[i] = Fibo[i - 1] + Fibo[i - 2];

	}
	cout << "Fibonacci数列为：" << endl;
	for (int j = 0; j < 20; j++) {
		cout << Fibo[j] <<' ';//输出为一行

	}
	return 0;

}

7.创建一个含有五个元素的数组，并给每个数组元素赋初值。接着计算这些值的平均数，并找出最大值和最小值。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	const int arraysize = 5;
	int g[arraysize] = { 1,8,56,94,3, };
	int sum = 0;
	int ave;
	int min, max;
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		sum += g[i];

	}
	ave = sum / arraysize;
	min=max = g[0];
	for (int j = 0; j < 5; j++) {
		
		if (g[j] > max)
			max = g[j];
		if (g[j] < min)
			min = g[j];

	}
	cout << "这些值的平均值为：" << ave << endl;
	cout << "最大值为：" << max << endl;
	cout << "最小值为：" << min << endl;
	return 0;

}
//经比较，参考书给出的解答也和这样类似，思路是正确的。

8.演示new和delete的用法

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
//演示new和delete的使用方法

int main() {
	int arraySize;
	int *array;
	cout << "Please input the size of the array:";
	cin >> arraySize;
	array = new int[arraySize];
	if (arraySize == NULL) {
		cout << "Cannot allocate more memory, exit the program.\n";
		exit(1);
	}
	for (int i = 0; i < arraySize; i++) array[i] = i * i;
	for (int i = 0; i < arraySize; i++) cout << array[i] << " ";
	cout << endl;
	delete[]array;
	return 0;

}

输出结果为

Please input the size of the array:11
0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100

9.阶乘函数的实现。
例一：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

int fact(int n);//原型声明

int main() {
	int a;
	cout <<"Please input a number:" << endl;
	cin >> a;
	cout << fact(a) << endl;

	return 0;

}
//阶乘函数
int fact(int n) {
	int f = 1;
	while (n) {
		f *= n;
		n--;
	}
	return f;
}

例二：（递归函数的实现）

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
//递归函数实现阶乘（在函数体内直接或间接的调用了自己）
int  fact(int n)
{
	if (n <= 1) return 1;
	else return n * fact(n - 1);
}
int main() {

	int k;
	do {
		cout << "请输入一个非负数：" << endl;
		cin >> k;
	} while (k < 0);
	cout << "K的阶乘为：" << fact(k) << endl;

}

10.汉诺塔问题：

#include <iostream>
using namespace std;
void hanoi(int n, char x, char y, char z);
int main()
{
	int n;
	cout << "Please input the number of hanoi tower:" << endl;
	cin >> n;
	hanoi(n, 'A', 'B', 'C');
	return 0;

}
void hanoi(int n, char x, char y, char z)
{
	if (n > 0)
	{
		hanoi(n - 1, x, y, z);
		cout << "MOVE" << n << ": " << x << "->>" << z << endl;
		hanoi(n - 1, y, x, z);
	}
}

当盘子数为3时，输出结果为：

Please input the number of hanoi tower:
3
MOVE1: A->>C
MOVE2: A->>C
MOVE1: B->>C
MOVE3: A->>C
MOVE1: B->>C
MOVE2: B->>C
MOVE1: A->>C

11.在类中定义并使用静态数据成员的实例

#include <iostream>
using namespace std;

class Point
{
public:
	Point(int xx = 0, int yy = 0, int zz = 0) :X(xx), Y(yy), Z(zz)
	{
		count++;
	}
	void display()
	{
		//该行存在打印错误cout << "the point is:" << ("<<X<<','<<Y<<','<<Z") << endl;
		cout << "the point is:(" << X << ',' << Y << ',' << Z << ')'<<endl;
		cout << "the count is:" << count << endl;
	}
private:
	int X, Y, Z;
	static int count;

};
int Point::count = 0;
int main()
{
	Point p1(4, 8, 9), p2(99, 56, 45);
	p1.display();
	p2.display();
	return 0;

}

输出结果为：

the point is:(4,8,9)
the count is:2
the point is:(99,56,45)
the count is:2

12.普通函数作为类的友元函数

#include <iostream>
using namespace std;
//普通函数作为友元函数的实例
class TIME;
class DATE
{
public:
	  DATE( int xx, int yy, int zz) :Year(xx), Month(yy), Day(zz){}//构造函数的写法，后面不要忘记了大括号
	  friend void DATETIME(const DATE &d, const TIME &t);//将普通函数声明为了友元函数

private:
	int Year, Month, Day;
};
class TIME
{
public:
	TIME(int h, int m, int s) :Hour(h), Minute(m), Second(s) {}
	friend void DATETIME(const DATE &d, const TIME &t);//将普通函数声明为了友元函数
private:
	int Hour, Minute, Second;
};
void DATETIME(const DATE &d, const TIME &t)／／友元函数为普通函数，是类外定义的
{
	cout << "Now is :" << d.Year << '.'<<d.Month << '.'<<d.Day << '.'<<t.Hour << '.'<<t.Minute << '.'<<t.Second << endl;//友元函数DATETIME分别访问了DATE和TIME的私有数据成员
}
int main()
{
	DATE d(2021, 8, 5);
	TIME t(21, 6, 45);
	DATETIME(d, t);
	return 0;
}

13.派生类析构函数的执行过程如下示例.

//派生类析构函数的执行过程
#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
	Base() :b1(0), b2(0) {}
	Base(int i, int j);
	~Base();
	void Print()const { cout << b1 << "," << b2 << "," << endl; }
private:
	int b1, b2;

};
Base::Base(int i, int j) :b1(i), b2(j)
{
	cout << "Base's constructor called." << b1 << "," << b2 << endl;
}
Base::~Base()
{
	cout << "Base's destructor called." << b1 << "," << endl;
}
class Derived :public Base
{
public:
	Derived() :d(0) {}
	Derived(int i, int j, int k);
	~Derived();
	void Print() const;
private:
	int d;
};
Derived::Derived(int i, int j, int k) :Base(i, j), d(k)
{
	cout << "Derived;s constructor called." << d << endl;
}
Derived::~Derived()
{
	cout << "Derived's destructor called." << d << endl;
}
void Derived::Print()const
{
	Base::Print();
	cout << d << endl;
}
int main()
{
	Derived objD1(1, 2, 3), objD2(-4, -5, -6);
	objD1.Print();
	objD2.Print();
	return 0;
}

14.实现一个小的图形系统，它只能处理两种图形：Rectangle和Circle。每一种图形都涉及两个基本操作：求出图形的面积和画出图形，这两个操作分别命名为area和draw.