sairate
4108f6c42d
- 新增现代 C++ 教程的 Preface 章节，包括英文和中文版本 - 添加 C++ Primer 练习代码 - 新增 Learn C++ 教程的 C++ 开发简介章节 - 添加头文件解析文档 - 更新 mkdocs.yml，包含新教程的目录结构 - 修改项目设置，使用 Python 3.10环境
1148 lines
27 KiB
Markdown
1148 lines
27 KiB
Markdown
---
|
||
sort: 9
|
||
---
|
||
|
||
# 顺序容器
|
||
|
||
## 练习9.1
|
||
|
||
> 对于下面的程序任务，`vector`、`deque`和`list`哪种容器最为适合？解释你的选择的理由。如果没有哪一种容器优于其他容器，也请解释理由。
|
||
* (a) 读取固定数量的单词，将它们按字典序插入到容器中。我们将在下一章中看到，关联容器更适合这个问题。
|
||
* (b) 读取未知数量的单词，总是将单词插入到末尾。删除操作在头部进行。
|
||
* (c) 从一个文件读取未知数量的整数。将这些数排序，然后将它们打印到标准输出。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
* (a) `list` ，因为需要频繁的插入操作。
|
||
* (b) `deque` ，总是在头尾进行插入、删除操作。
|
||
* (c) `vector` ，不需要进行插入删除操作。
|
||
|
||
## 练习9.2
|
||
|
||
> 定义一个`list`对象，其元素类型是`int`的`deque`。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
|
||
```cpp
|
||
std::list<std::deque<int>> a;
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.3
|
||
|
||
> 构成迭代器范围的迭代器有何限制？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
两个迭代器 `begin` 和 `end`需满足以下条件：
|
||
* 它们指向同一个容器中的元素，或者是容器最后一个元素之后的位置。
|
||
* 我们可以通过反复递增`begin`来到达`end`。换句话说，`end` 不在`begin`之前。
|
||
|
||
## 练习9.4
|
||
|
||
> 编写函数，接受一对指向`vector<int>`的迭代器和一个`int`值。在两个迭代器指定的范围中查找给定的值，返回一个布尔值来指出是否找到。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
bool find(vector<int>::const_iterator begin, vector<int>::const_iterator end, int val)
|
||
{
|
||
while (begin++ != end)
|
||
{
|
||
if (*begin == val)
|
||
return true;
|
||
}
|
||
return false;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.5
|
||
|
||
> 重写上一题的函数，返回一个迭代器指向找到的元素。注意，程序必须处理未找到给定值的情况。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
vector<int>::const_iterator find(vector<int>::const_iterator begin, vector<int>::const_iterator end, int val)
|
||
{
|
||
while (begin != end)
|
||
{
|
||
if (*begin == val)
|
||
return begin;
|
||
++begin;
|
||
}
|
||
return end;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.6
|
||
|
||
> 下面的程序有何错误？你应该如何修改它？
|
||
|
||
```cpp
|
||
list<int> lst1;
|
||
list<int>::iterator iter1 = lst1.begin(),
|
||
iter2 = lst1.end();
|
||
while (iter1 < iter2) /* ... */
|
||
```
|
||
|
||
解:
|
||
|
||
与vector和deque不同，list的迭代器不支持<运算，只支持递增、递减、==及！=等运算。原因在于这几种数据结构的实现有所不同。vector和deque将元素在内存中连续保存，而list则是将元素以链表方式存储，因此前者可以方便地实现迭代器的大小比较来体现元素的前后关系。而在list中，两个指针的大小关系与指向元素的前后关系并不一定吻合，实现<运算将非常困难和低效。
|
||
|
||
修改成如下：
|
||
```cpp
|
||
while (iter1 != iter2)
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.7
|
||
|
||
> 为了索引`int`的`vector`中的元素，应该使用什么类型？
|
||
|
||
解:
|
||
|
||
```cpp
|
||
vector<int>::iterator
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.8
|
||
|
||
> 为了读取`string`的`list`中的元素，应该使用什么类型？如果写入`list`，又应该使用什么类型？
|
||
|
||
解:
|
||
|
||
```cpp
|
||
list<string>::value_type // 读
|
||
list<string>::reference // 写,需要引用类型
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.9
|
||
|
||
> `begin`和`cbegin`两个函数有什么不同？
|
||
|
||
解:
|
||
|
||
`begin` 返回的是普通迭代器，`cbegin` 返回的是常量迭代器。
|
||
|
||
## 练习9.10
|
||
|
||
> 下面4个对象分别是什么类型？
|
||
```cpp
|
||
vector<int> v1;
|
||
const vector<int> v2;
|
||
auto it1 = v1.begin(), it2 = v2.begin();
|
||
auto it3 = v1.cbegin(), it4 = v2.cbegin();
|
||
```
|
||
|
||
解:
|
||
|
||
`v1`是`int`的`vector`类型
|
||
|
||
`v2`是`int`的常量`vector`类型
|
||
|
||
`it1` 是 `vector<int>::iterator`
|
||
|
||
`it2`，`it3` 和 `it4` 是 `vector<int>::const_iterator`
|
||
|
||
|
||
## 练习9.11
|
||
|
||
> 对6种创建和初始化`vector`对象的方法，每一种都给出一个实例。解释每个`vector`包含什么值。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
vector<int> vec; // 0
|
||
vector<int> vec(10); // 10个0
|
||
vector<int> vec(10, 1); // 10个1
|
||
vector<int> vec{ 1, 2, 3, 4, 5 }; // 1, 2, 3, 4, 5
|
||
vector<int> vec(other_vec); // 拷贝 other_vec 的元素
|
||
vector<int> vec(other_vec.begin(), other_vec.end()); // 拷贝 other_vec 的元素
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.12
|
||
|
||
> 对于接受一个容器创建其拷贝的构造函数，和接受两个迭代器创建拷贝的构造函数，解释它们的不同。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
* 接受一个容器创建其拷贝的构造函数，初始化完成后，会得到一个一模一样的拷贝。
|
||
* 但不需要已有容器中的全部元素，而只是想拷贝其中一部分时，可以接受两个迭代器的范围的起始和尾后位置的迭代器。
|
||
|
||
## 练习9.13
|
||
|
||
> 如何从一个`list<int>`初始化一个`vector<double>`？从一个`vector<int>`又该如何创建？编写代码验证你的答案。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
list<int> ilst(5, 4);
|
||
vector<int> ivc(5, 5);
|
||
|
||
vector<double> dvc(ilst.begin(), ilst.end());
|
||
vector<double> dvc2(ivc.begin(), ivc.end());
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.14
|
||
|
||
> 编写程序，将一个`list`中的`char *`指针元素赋值给一个`vector`中的`string`。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
std::list<const char*> l{ "hello", "world" };
|
||
std::vector<std::string> v;
|
||
v.assign(l.cbegin(), l.cend());
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.15
|
||
|
||
> 编写程序，判定两个`vector<int>`是否相等。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
std::vector<int> vec1{ 1, 2, 3, 4, 5 };
|
||
std::vector<int> vec2{ 1, 2, 3, 4, 5 };
|
||
std::vector<int> vec3{ 1, 2, 3, 4 };
|
||
|
||
std::cout << (vec1 == vec2 ? "true" : "false") << std::endl;
|
||
std::cout << (vec1 == vec3 ? "true" : "false") << std::endl;
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.16
|
||
|
||
> 重写上一题的程序，比较一个list<int>中的元素和一个vector<int>中的元素。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
std::list<int> li{ 1, 2, 3, 4, 5 };
|
||
std::vector<int> vec2{ 1, 2, 3, 4, 5 };
|
||
std::vector<int> vec3{ 1, 2, 3, 4 };
|
||
|
||
std::cout << (std::vector<int>(li.begin(), li.end()) == vec2 ? "true" : "false") << std::endl;
|
||
std::cout << (std::vector<int>(li.begin(), li.end()) == vec3 ? "true" : "false") << std::endl;
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.17
|
||
|
||
> 假定`c1`和`c2`是两个容器，下面的比较操作有何限制？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
if (c1 < c2)
|
||
```
|
||
|
||
* `c1`和`c2`必须是相同类型的容器并且保存相同类型的元素
|
||
* 元素类型要支持关系运算符
|
||
|
||
## 练习9.18
|
||
|
||
> 编写程序，从标准输入读取`string`序列，存入一个`deque`中。编写一个循环，用迭代器打印`deque`中的元素。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
#include <deque>
|
||
|
||
using std::string; using std::deque; using std::cout; using std::cin; using std::endl;
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
deque<string> input;
|
||
for (string str; cin >> str; input.push_back(str));
|
||
for (auto iter = input.cbegin(); iter != input.cend(); ++iter)
|
||
cout << *iter << endl;
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.19
|
||
|
||
> 重写上一题的程序，用`list`替代`deque`。列出程序要做出哪些改变。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
只需要在声明上做出改变即可，其他都不变。
|
||
```cpp
|
||
deque<string> input;
|
||
//改为
|
||
list<string> input;
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.20
|
||
|
||
> 编写程序，从一个`list<int>`拷贝元素到两个`deque`中。值为偶数的所有元素都拷贝到一个`deque`中，而奇数值元素都拷贝到另一个`deque`中。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <deque>
|
||
#include <list>
|
||
using std::deque; using std::list; using std::cout; using std::cin; using std::endl;
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
list<int> l{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
|
||
deque<int> odd, even;
|
||
for(auto iter = l.cbegin();iter!=l.cend();iter++)
|
||
if(*iter & 1) // 1为偶数，0为奇数
|
||
odd.push_back(i);
|
||
else even.push_back(i);
|
||
|
||
for (auto i : odd) cout << i << " ";
|
||
cout << endl;
|
||
for (auto i : even)cout << i << " ";
|
||
cout << endl;
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.21
|
||
|
||
> 如果我们将第308页中使用`insert`返回值将元素添加到`list`中的循环程序改写为将元素插入到`vector`中，分析循环将如何工作。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
一样的。如书上所说：
|
||
> 第一次调用 `insert` 会将我们刚刚读入的 `string` 插入到 `iter` 所指向的元素之前的位置。`insert` 返回的迭代器恰好指向这个新元素。我们将此迭代器赋予 `iter` 并重复循环，读取下一个单词。只要继续有单词读入，每步 while 循环就会将一个新元素插入到 `iter` 之前，并将 `iter` 改变为新加入元素的尾置。此元素为（新的）首元素。因此，每步循环将一个元素插入到 `list` 首元素之前的位置。
|
||
|
||
## 练习9.22
|
||
|
||
> 假定`iv`是一个`int`的`vector`，下面的程序存在什么错误？你将如何修改？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
vector<int>::iterator iter = iv.begin(),
|
||
mid = iv.begin() + iv.size() / 2;
|
||
while (iter != mid)
|
||
if (*iter == some_val)
|
||
iv.insert(iter, 2 * some_val);
|
||
```
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
* 循环不会结束
|
||
* 迭代器可能会失效
|
||
|
||
要改为下面这样：
|
||
```cpp
|
||
while (iter != mid)
|
||
{
|
||
if (*iter == some_val)
|
||
{
|
||
iter = v.insert(iter, 2 * some_val);
|
||
++iter;
|
||
}
|
||
++iter;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.23
|
||
|
||
> 在本节第一个程序中，若`c.size()` 为1，则`val`、`val2`、`val3`和`val4`的值会是什么？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
都会是同一个值（容器中仅有的那个）。
|
||
|
||
## 练习9.24
|
||
|
||
> 编写程序，分别使用`at`、下标运算符、`front` 和 `begin` 提取一个`vector`中的第一个元素。在一个空`vector`上测试你的程序。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <vector>
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
std::vector<int> v;
|
||
std::cout << v.at(0); // terminating with uncaught exception of type std::out_of_range
|
||
std::cout << v[0]; // Segmentation fault: 11
|
||
std::cout << v.front(); // Segmentation fault: 11
|
||
std::cout << *v.begin(); // Segmentation fault: 11
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.25
|
||
|
||
> 对于第312页中删除一个范围内的元素的程序，如果 `elem1` 与 `elem2` 相等会发生什么？如果 `elem2` 是尾后迭代器，或者 `elem1` 和 `elem2` 皆为尾后迭代器，又会发生什么？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
* 如果 `elem1` 和 `elem2` 相等，那么不会发生任何操作。
|
||
* `如果elem2` 是尾后迭代器，那么删除从 `elem1` 到最后的元素。
|
||
* 如果两者皆为尾后迭代器，也什么都不会发生。
|
||
|
||
## 练习9.26
|
||
|
||
> 使用下面代码定义的`ia`，将`ia`拷贝到一个`vector`和一个`list`中。使用单迭代器版本的`erase`从`list`中删除奇数元素，从`vector`中删除偶数元素。
|
||
|
||
```cpp
|
||
int ia[] = { 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 55, 89 };
|
||
```
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
vector<int> vec(ia, end(ia));
|
||
list<int> lst(vec.begin(), vec.end());
|
||
|
||
for (auto it = lst.begin(); it != lst.end(); )
|
||
if (*it & 0x1)
|
||
it = lst.erase(it);
|
||
else
|
||
++it;
|
||
|
||
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); )
|
||
if (!(*it & 0x1))
|
||
it = vec.erase(it);
|
||
else
|
||
++it;
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.27
|
||
|
||
> 编写程序，查找并删除`forward_list<int>`中的奇数元素。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <forward_list>
|
||
|
||
using std::forward_list;
|
||
using std::cout;
|
||
|
||
auto remove_odds(forward_list<int>& flist)
|
||
{
|
||
auto is_odd = [] (int i) { return i & 0x1; };
|
||
flist.remove_if(is_odd);
|
||
}
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
forward_list<int> data = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
|
||
remove_odds(data);
|
||
for (auto i : data)
|
||
cout << i << " ";
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.28
|
||
|
||
> 编写函数，接受一个`forward_list<string>`和两个`string`共三个参数。函数应在链表中查找第一个`string`，并将第二个`string`插入到紧接着第一个`string`之后的位置。若第一个`string`未在链表中，则将第二个`string`插入到链表末尾。
|
||
|
||
```cpp
|
||
void find_and_insert(forward_list<string>& flst, const string& s1, const string& s2)
|
||
{
|
||
auto prev = flst.before_begin();
|
||
auto curr = flst.begin();
|
||
while (curr != flst.end())
|
||
{
|
||
if (*curr == s1)
|
||
{
|
||
flst.insert_after(curr, s2);
|
||
return;
|
||
}
|
||
prev = curr;
|
||
++curr;
|
||
}
|
||
flst.insert_after(prev, s2);
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.29
|
||
|
||
> 假定`vec`包含25个元素，那么`vec.resize(100)`会做什么？如果接下来调用`vec.resize(10)`会做什么？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
* 将75个值为0的元素添加到`vec`的末尾
|
||
* 从`vec`的末尾删除90个元素
|
||
|
||
## 练习9.30
|
||
|
||
> 接受单个参数的`resize`版本对元素类型有什么限制（如果有的话）？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
元素类型必须提供一个默认构造函数。
|
||
|
||
## 练习9.31
|
||
|
||
> 第316页中删除偶数值元素并复制奇数值元素的程序不能用于`list`或`forward_list`。为什么？修改程序，使之也能用于这些类型。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
iter += 2;
|
||
```
|
||
|
||
因为复合赋值语句只能用于`string`、`vector`、`deque`、`array`，所以要改为：
|
||
|
||
```cpp
|
||
++iter;
|
||
++iter;
|
||
```
|
||
|
||
如果是`forward_list`的话，要增加一个首先迭代器`prev`：
|
||
|
||
```cpp
|
||
auto prev = flst.before_begin();
|
||
//...
|
||
curr == flst.insert_after(prev, *curr);
|
||
++curr; ++curr;
|
||
++prev; ++prev;
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.32
|
||
|
||
> 在第316页的程序中，向下面语句这样调用`insert`是否合法？如果不合法，为什么？
|
||
|
||
```cpp
|
||
iter = vi.insert(iter, *iter++);
|
||
```
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
不合法。因为参数的求值顺序是未指定的。
|
||
|
||
## 练习9.33
|
||
|
||
> 在本节最后一个例子中，如果不将`insert`的结果赋予`begin`，将会发生什么？编写程序，去掉此赋值语句，验证你的答案。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
`begin`将会失效。
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <vector>
|
||
|
||
using std::cout;
|
||
using std::endl;
|
||
using std::vector;
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
vector<int> data { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
|
||
for(auto cur = data.begin(); cur != data.end(); ++cur)
|
||
if(*cur & 0x1)
|
||
cur = data.insert(cur, *cur), ++cur;
|
||
|
||
for (auto i : data)
|
||
cout << i << " ";
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.34
|
||
|
||
> 假定`vi`是一个保存`int`的容器，其中有偶数值也有奇数值，分析下面循环的行为，然后编写程序验证你的分析是否正确。
|
||
|
||
```cpp
|
||
iter = vi.begin();
|
||
while (iter != vi.end())
|
||
if (*iter % 2)
|
||
iter = vi.insert(iter, *iter);
|
||
++iter;
|
||
```
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
循环永远不会结束。将++iter放入循环中。
|
||
|
||
```
|
||
iter = vi.begin();
|
||
while (iter != vi.end()){
|
||
if (*iter % 2)
|
||
iter = vi.insert(iter, *iter);
|
||
++iter;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
## 练习9.35
|
||
|
||
> 解释一个`vector`的`capacity`和`size`有何区别。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
* `capacity`的值表明，在不重新分配内存空间的情况下，容器可以保存多少元素
|
||
* 而`size`的值是指容器已经保存的元素的数量
|
||
|
||
## 练习9.36
|
||
|
||
> 一个容器的`capacity`可能小于它的`size`吗？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
不可能。
|
||
|
||
## 练习9.37
|
||
|
||
> 为什么`list`或`array`没有`capacity`成员函数？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
因为`list`是链表，而`array`不允许改变容器大小。
|
||
|
||
## 练习9.38
|
||
|
||
> 编写程序，探究在你的标准实现中，`vector`是如何增长的。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
#include <vector>
|
||
|
||
using namespace std;
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
vector<int> v;
|
||
|
||
for (int i = 0; i < 100; i++)
|
||
{
|
||
cout << "capacity: " << v.capacity() << " size: " << v.size() << endl;
|
||
v.push_back(i);
|
||
}
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
输出：
|
||
|
||
```
|
||
capacity: 0 size: 0
|
||
capacity: 1 size: 1
|
||
capacity: 2 size: 2
|
||
capacity: 3 size: 3
|
||
capacity: 4 size: 4
|
||
capacity: 6 size: 5
|
||
capacity: 6 size: 6
|
||
capacity: 9 size: 7
|
||
capacity: 9 size: 8
|
||
capacity: 9 size: 9
|
||
capacity: 13 size: 10
|
||
capacity: 13 size: 11
|
||
capacity: 13 size: 12
|
||
capacity: 13 size: 13
|
||
capacity: 19 size: 14
|
||
capacity: 19 size: 15
|
||
capacity: 19 size: 16
|
||
capacity: 19 size: 17
|
||
capacity: 19 size: 18
|
||
capacity: 19 size: 19
|
||
capacity: 28 size: 20
|
||
capacity: 28 size: 21
|
||
capacity: 28 size: 22
|
||
capacity: 28 size: 23
|
||
capacity: 28 size: 24
|
||
capacity: 28 size: 25
|
||
capacity: 28 size: 26
|
||
capacity: 28 size: 27
|
||
capacity: 28 size: 28
|
||
capacity: 42 size: 29
|
||
capacity: 42 size: 30
|
||
capacity: 42 size: 31
|
||
capacity: 42 size: 32
|
||
capacity: 42 size: 33
|
||
capacity: 42 size: 34
|
||
capacity: 42 size: 35
|
||
capacity: 42 size: 36
|
||
capacity: 42 size: 37
|
||
capacity: 42 size: 38
|
||
capacity: 42 size: 39
|
||
capacity: 42 size: 40
|
||
capacity: 42 size: 41
|
||
capacity: 42 size: 42
|
||
capacity: 63 size: 43
|
||
capacity: 63 size: 44
|
||
capacity: 63 size: 45
|
||
capacity: 63 size: 46
|
||
capacity: 63 size: 47
|
||
capacity: 63 size: 48
|
||
capacity: 63 size: 49
|
||
capacity: 63 size: 50
|
||
capacity: 63 size: 51
|
||
capacity: 63 size: 52
|
||
capacity: 63 size: 53
|
||
capacity: 63 size: 54
|
||
capacity: 63 size: 55
|
||
capacity: 63 size: 56
|
||
capacity: 63 size: 57
|
||
capacity: 63 size: 58
|
||
capacity: 63 size: 59
|
||
capacity: 63 size: 60
|
||
capacity: 63 size: 61
|
||
capacity: 63 size: 62
|
||
capacity: 63 size: 63
|
||
capacity: 94 size: 64
|
||
capacity: 94 size: 65
|
||
capacity: 94 size: 66
|
||
capacity: 94 size: 67
|
||
capacity: 94 size: 68
|
||
capacity: 94 size: 69
|
||
capacity: 94 size: 70
|
||
capacity: 94 size: 71
|
||
capacity: 94 size: 72
|
||
capacity: 94 size: 73
|
||
capacity: 94 size: 74
|
||
capacity: 94 size: 75
|
||
capacity: 94 size: 76
|
||
capacity: 94 size: 77
|
||
capacity: 94 size: 78
|
||
capacity: 94 size: 79
|
||
capacity: 94 size: 80
|
||
capacity: 94 size: 81
|
||
capacity: 94 size: 82
|
||
capacity: 94 size: 83
|
||
capacity: 94 size: 84
|
||
capacity: 94 size: 85
|
||
capacity: 94 size: 86
|
||
capacity: 94 size: 87
|
||
capacity: 94 size: 88
|
||
capacity: 94 size: 89
|
||
capacity: 94 size: 90
|
||
capacity: 94 size: 91
|
||
capacity: 94 size: 92
|
||
capacity: 94 size: 93
|
||
capacity: 94 size: 94
|
||
capacity: 141 size: 95
|
||
capacity: 141 size: 96
|
||
capacity: 141 size: 97
|
||
capacity: 141 size: 98
|
||
capacity: 141 size: 99
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.39
|
||
|
||
> 解释下面程序片段做了什么：
|
||
|
||
```cpp
|
||
vector<string> svec;
|
||
svec.reserve(1024);
|
||
string word;
|
||
while (cin >> word)
|
||
svec.push_back(word);
|
||
svec.resize(svec.size() + svec.size() / 2);
|
||
```
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
定义一个`vector`，为它分配1024个元素的空间。然后通过一个循环从标准输入中读取字符串并添加到`vector`当中。循环结束后，改变`vector`的容器大小（元素数量）为原来的1.5倍，使用元素的默认初始化值填充。如果容器的大小超过1024，`vector`也会重新分配空间以容纳新增的元素。
|
||
|
||
## 练习9.40
|
||
|
||
> 如果上一题的程序读入了256个词，在`resize`之后容器的`capacity`可能是多少？如果读入了512个、1000个、或1048个呢？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
* 如果读入了256个词，`capacity` 仍然是 1024
|
||
* 如果读入了512个词，`capacity` 仍然是 1024
|
||
* 如果读入了1000或1048个词，`capacity` 取决于具体实现。
|
||
|
||
## 练习9.41
|
||
|
||
> 编写程序，从一个`vector<char>`初始化一个`string`。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
vector<char> v{ 'h', 'e', 'l', 'l', 'o' };
|
||
string str(v.cbegin(), v.cend());
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.42
|
||
|
||
> 假定你希望每次读取一个字符存入一个`string`中，而且知道最少需要读取100个字符，应该如何提高程序的性能？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
使用 `reserve(100)` 函数预先分配100个元素的空间。
|
||
|
||
## 练习9.43
|
||
|
||
> 编写一个函数，接受三个`string`参数是`s`、`oldVal` 和`newVal`。使用迭代器及`insert`和`erase`函数将`s`中所有`oldVal`替换为`newVal`。测试你的程序，用它替换通用的简写形式，如，将"tho"替换为"though",将"thru"替换为"through"。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iterator>
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
#include <cstddef>
|
||
|
||
using std::cout;
|
||
using std::endl;
|
||
using std::string;
|
||
|
||
auto replace_with(string &s, string const& oldVal, string const& newVal)
|
||
{
|
||
for (auto cur = s.begin(); cur <= s.end() - oldVal.size(); )
|
||
if (oldVal == string{ cur, cur + oldVal.size() })
|
||
cur = s.erase(cur, cur + oldVal.size()),
|
||
cur = s.insert(cur, newVal.begin(), newVal.end()),
|
||
cur += newVal.size();
|
||
else
|
||
++cur;
|
||
}
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
string s{ "To drive straight thru is a foolish, tho courageous act." };
|
||
replace_with(s, "tho", "though");
|
||
replace_with(s, "thru", "through");
|
||
cout << s << endl;
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.44
|
||
|
||
> 重写上一题的函数，这次使用一个下标和`replace`。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
|
||
using std::cout;
|
||
using std::endl;
|
||
using std::string;
|
||
|
||
auto replace_with(string &s, string const& oldVal, string const& newVal)
|
||
{
|
||
for (size_t pos = 0; pos <= s.size() - oldVal.size();)
|
||
if (s[pos] == oldVal[0] && s.substr(pos, oldVal.size()) == oldVal)
|
||
s.replace(pos, oldVal.size(), newVal),
|
||
pos += newVal.size();
|
||
else
|
||
++pos;
|
||
}
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
string str{ "To drive straight thru is a foolish, tho courageous act." };
|
||
replace_with(str, "tho", "though");
|
||
replace_with(str, "thru", "through");
|
||
cout << str << endl;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.45
|
||
|
||
> 编写一个函数，接受一个表示名字的`string`参数和两个分别表示前缀（如"Mr."或"Mrs."）和后缀（如"Jr."或"III"）的字符串。使用迭代器及`insert`和`append`函数将前缀和后缀添加到给定的名字中，将生成的新`string`返回。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
|
||
using std::string;
|
||
using std::cin;
|
||
using std::cout;
|
||
using std::endl;
|
||
|
||
// Exercise 9.45
|
||
auto add_pre_and_suffix(string name, string const& pre, string const& su)
|
||
{
|
||
name.insert(name.begin(), pre.cbegin(), pre.cend());
|
||
return name.append(su);
|
||
}
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
string name("Wang");
|
||
cout << add_pre_and_suffix(name, "Mr.", ", Jr.") << endl;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.46
|
||
|
||
> 重写上一题的函数，这次使用位置和长度来管理`string`，并只使用`insert`。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
|
||
auto add_pre_and_suffix(std::string name, std::string const& pre, std::string const& su)
|
||
{
|
||
name.insert(0, pre);
|
||
name.insert(name.size(), su);
|
||
return name;
|
||
}
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
std::string name("alan");
|
||
std::cout << add_pre_and_suffix(name, "Mr.", ",Jr.");
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.47
|
||
|
||
> 编写程序，首先查找`string`"ab2c3d7R4E6"中每个数字字符，然后查找其中每个字母字符。编写两个版本的程序，第一个要使用`find_first_of`，第二个要使用`find_first_not_of`。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
|
||
using namespace std;
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
string numbers("0123456789");
|
||
string s("ab2c3d7R4E6");
|
||
|
||
cout << "numeric characters: ";
|
||
for (int pos = 0; (pos = s.find_first_of(numbers, pos)) != string::npos; ++pos)
|
||
{
|
||
cout << s[pos] << " ";
|
||
}
|
||
|
||
cout << "\nalphabetic characters: ";
|
||
for (int pos = 0; (pos = s.find_first_not_of(numbers, pos)) != string::npos; ++pos)
|
||
{
|
||
cout << s[pos] << " ";
|
||
}
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.48
|
||
|
||
> 假定`name`和`numbers`的定义如325页所示，`numbers.find(name)`返回什么？
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
返回 `string::npos`
|
||
|
||
## 练习9.49
|
||
|
||
> 如果一个字母延伸到中线之上，如d或f，则称其有上出头部分（`ascender`）。如果一个字母延伸到中线之下，如p或g，则称其有下出头部分（`descender`）。编写程序，读入一个单词文件，输出最长的既不包含上出头部分，也不包含下出头部分的单词。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <string>
|
||
#include <fstream>
|
||
#include <iostream>
|
||
|
||
using std::string; using std::cout; using std::endl; using std::ifstream;
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
ifstream ifs("../data/letter.txt");
|
||
if (!ifs) return -1;
|
||
|
||
string longest;
|
||
auto update_with = [&longest](string const& curr)
|
||
{
|
||
if (string::npos == curr.find_first_not_of("aceimnorsuvwxz"))
|
||
longest = longest.size() < curr.size() ? curr : longest;
|
||
};
|
||
for (string curr; ifs >> curr; update_with(curr));
|
||
cout << longest << endl;
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.50
|
||
|
||
> 编写程序处理一个`vector<string>`，其元素都表示整型值。计算`vector`中所有元素之和。修改程序，使之计算表示浮点值的`string`之和。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
#include <vector>
|
||
|
||
auto sum_for_int(std::vector<std::string> const& v)
|
||
{
|
||
int sum = 0;
|
||
for (auto const& s : v)
|
||
sum += std::stoi(s);
|
||
return sum;
|
||
}
|
||
|
||
auto sum_for_float(std::vector<std::string> const& v)
|
||
{
|
||
float sum = 0.0;
|
||
for (auto const& s : v)
|
||
sum += std::stof(s);
|
||
return sum;
|
||
}
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
std::vector<std::string> v = { "1", "2", "3", "4.5" };
|
||
std::cout << sum_for_int(v) << std::endl;
|
||
std::cout << sum_for_float(v) << std::endl;
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.51
|
||
|
||
> 设计一个类，它有三个`unsigned`成员，分别表示年、月和日。为其编写构造函数，接受一个表示日期的`string`参数。你的构造函数应该能处理不同的数据格式，如January 1,1900、1/1/1990、Jan 1 1900 等。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <string>
|
||
#include <vector>
|
||
|
||
using namespace std;
|
||
class My_date{
|
||
private:
|
||
unsigned year, month, day;
|
||
public:
|
||
My_date(const string &s){
|
||
|
||
unsigned tag;
|
||
unsigned format;
|
||
format = tag = 0;
|
||
|
||
// 1/1/1900
|
||
if(s.find_first_of("/")!= string :: npos)
|
||
{
|
||
format = 0x01;
|
||
}
|
||
|
||
// January 1, 1900 or Jan 1, 1900
|
||
if((s.find_first_of(',') >= 4) && s.find_first_of(',')!= string :: npos){
|
||
format = 0x10;
|
||
}
|
||
else{ // Jan 1 1900
|
||
if(s.find_first_of(' ') >= 3
|
||
&& s.find_first_of(' ')!= string :: npos){
|
||
format = 0x10;
|
||
tag = 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
switch(format){
|
||
|
||
case 0x01:
|
||
day = stoi(s.substr(0, s.find_first_of("/")));
|
||
month = stoi(s.substr(s.find_first_of("/") + 1, s.find_last_of("/")- s.find_first_of("/")));
|
||
year = stoi(s.substr(s.find_last_of("/") + 1, 4));
|
||
|
||
break;
|
||
|
||
case 0x10:
|
||
if( s.find("Jan") < s.size() ) month = 1;
|
||
if( s.find("Feb") < s.size() ) month = 2;
|
||
if( s.find("Mar") < s.size() ) month = 3;
|
||
if( s.find("Apr") < s.size() ) month = 4;
|
||
if( s.find("May") < s.size() ) month = 5;
|
||
if( s.find("Jun") < s.size() ) month = 6;
|
||
if( s.find("Jul") < s.size() ) month = 7;
|
||
if( s.find("Aug") < s.size() ) month = 8;
|
||
if( s.find("Sep") < s.size() ) month = 9;
|
||
if( s.find("Oct") < s.size() ) month =10;
|
||
if( s.find("Nov") < s.size() ) month =11;
|
||
if( s.find("Dec") < s.size() ) month =12;
|
||
|
||
char chr = ',';
|
||
if(tag == 1){
|
||
chr = ' ';
|
||
}
|
||
day = stoi(s.substr(s.find_first_of("123456789"), s.find_first_of(chr) - s.find_first_of("123456789")));
|
||
|
||
year = stoi(s.substr(s.find_last_of(' ') + 1, 4));
|
||
break;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
void print(){
|
||
cout << "day:" << day << " " << "month: " << month << " " << "year: " << year;
|
||
}
|
||
};
|
||
int main()
|
||
{
|
||
My_date d("Jan 1 1900");
|
||
d.print();
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## 练习9.52
|
||
|
||
> 使用`stack`处理括号化的表达式。当你看到一个左括号，将其记录下来。当你在一个左括号之后看到一个右括号，从`stack`中`pop`对象，直至遇到左括号，将左括号也一起弹出栈。然后将一个值（括号内的运算结果）`push`到栈中，表示一个括号化的（子）表达式已经处理完毕，被其运算结果所替代。
|
||
|
||
解：
|
||
|
||
这道题可以延伸为逆波兰求值，以及中缀转后缀表达式。
|
||
|
||
```cpp
|
||
#include <stack>
|
||
#include <string>
|
||
#include <iostream>
|
||
|
||
using std::string; using std::cout; using std::endl; using std::stack;
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
string expression{ "This is (pezy)." };
|
||
bool bSeen = false;
|
||
stack<char> stk;
|
||
for (const auto &s : expression)
|
||
{
|
||
if (s == '(') { bSeen = true; continue; }
|
||
else if (s == ')') bSeen = false;
|
||
|
||
if (bSeen) stk.push(s);
|
||
}
|
||
|
||
string repstr;
|
||
while (!stk.empty())
|
||
{
|
||
repstr += stk.top();
|
||
stk.pop();
|
||
}
|
||
|
||
expression.replace(expression.find("(")+1, repstr.size(), repstr);
|
||
|
||
cout << expression << endl;
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
``` |