c++模板及應用習題答案

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上1.概念填空題1.1 C+最重要的特性之一就是代碼重用，為了實現(xiàn)代碼重用，代碼必須具有 通用性 。通用代碼需要不受數(shù)據(jù) 類型 的影響，并且可以自動適應數(shù)據(jù)類型的變化。這種程序設計類型稱為 參數(shù)化 程序設計。模板是C+支持參數(shù)化程序設計的工具，通過它可以實現(xiàn)參數(shù)化 多態(tài)性 性。1.2函數(shù)模板的定義形式是template <模板參數(shù)表> 返回類型 函數(shù)名(形式參數(shù)表)。其中，<模板參數(shù)表>中參數(shù)可以有 多 個，用逗號分開。模板參數(shù)主要是 模板類型 參數(shù)。它代表一種類型，由關鍵字 typename 或 class 后加一個標識符構成，標識符代表一個潛

2、在的內(nèi)置或用戶定義的類型參數(shù)。類型參數(shù)由可以是任意合法標識符。C+規(guī)定參數(shù)名必須在函數(shù)定義中至少出現(xiàn)一次。1.3編譯器通過如下匹配規(guī)則確定調(diào)用那一個函數(shù)：首先，尋找最符合 函數(shù)名 和 參數(shù)類型 的一般函數(shù)，若找到則調(diào)用該函數(shù)；否則尋找一個 函數(shù)模板 ，將其實例化成一個 模板函數(shù) ，看是否匹配，如果匹配，就調(diào)用該 模板函數(shù) ；再則，通過 類型轉換 規(guī)則進行參數(shù)的匹配。如果還沒有找到匹配的函數(shù)則調(diào)用錯誤。如果有多于一個函數(shù)匹配，則調(diào)用產(chǎn)生 二義性 ，也將產(chǎn)生錯誤。1.4類模板使用戶可以為類聲明一種模式，使得類中的某些數(shù)據(jù)成員、某些成員函數(shù)的參數(shù)、某些成員函數(shù)的返回值能取 任意類型 （包括 系統(tǒng)預定

3、類型 和 用戶自定義的類型）。類是對一組對象的公共性質的抽象，而類模板則是對不同類的 數(shù)據(jù)類型？ 的抽象，因此類模板是屬于更高層次的抽象。由于類模板需要一種或多種 類型 參數(shù)，所以類模板也常常稱為 參數(shù)化類 。2. 簡答題2.1簡述函數(shù)模板生成函數(shù)的過程。2.2 簡述類模板生成對象的過程。2.3 簡述函數(shù)模板與模板函數(shù)、類模板與模板類的區(qū)別。3. 選擇題3.1關于函數(shù)模板,描述錯誤的是（A ）。 A.函數(shù)模板必須由程序員實例化為可執(zhí)行的函數(shù)模板 B.函數(shù)模板的實例化由編譯器實現(xiàn)C.一個類定義中,只要有一個函數(shù)模板,則這個類是類模板D.類模板的成員函數(shù)都是函數(shù)模板,類模板實例化后,成員函數(shù)也隨之

4、實例化3.2下列的模板說明中,正確的是（D ）。 A.template<typename T1,T2> B.template<class T1,T2> C.template<class T1,class T2> D.template<typename T1,typename T2>3.3 函數(shù)模板定義如下: template <typename T> Max( T a, T b ,T &c)c=a+b;下列選項正確的是（B ）。 A. int x, y; char z; B.double x, y, z; Max(x, y,

5、z); Max( x, y, z); C.int x, y; float z; D.float x; double y, z； Max( x, y, z); Max( x,y, z);3.4 下列有關模板的描述錯誤的是(D)。A 模板把數(shù)據(jù)類型作為一個設計參數(shù)，稱為參數(shù)化程序設計。B 使用時，模板參數(shù)與函數(shù)參數(shù)相同，是按位置而不是名稱對應的。C 模板參數(shù)表中可以有類型參數(shù)和非類型參數(shù)。D 類模板與模板類是同一個概念。3.5類模板的使用實際上是將類模板實例化成一個（C）。A函數(shù) B對象 C類 D抽象類3.6類模板的模板參數(shù)（D）。 A只能作為數(shù)據(jù)成員的類型 B只可作為成員函數(shù)的返回類型C只可作為

6、成員函數(shù)的參數(shù)類型 D以上三種均可3.7類模板的實例化（A）。 A在編譯時進行 B屬于動態(tài)聯(lián)編C在運行時進行 D在連接時進行3.8以下類模板定義正確的為（A）。Atemplate<class T,int i=0> Btemplate<class T,class int i>Ctemplate<class T,typename T> Dtemplate<class T1,T2>4編程題4.1設計一個函數(shù)模板，其中包括數(shù)據(jù)成員T an以及對其進行排序的成員函數(shù) sort( )，模板參數(shù)T可實例化成字符串。#include <iostream&g

7、t;#include <string>using namespace std;template<typename T>void Sort(T* a,int n)int i,j;T t;for(i=0;i<n-1;i+) for(j=0;j<n-i-1;j+) if (aj>aj+1) t=aj; aj=aj+1; aj+1=t; template<typename T>void Print(T* a,int n)int i;for(i=0;i<n;i+)cout<<ai<<" "cout&l

8、t;<endl;int main()string Str10="Zhang","Li","Wang","Qian","Zhao","Wu","Xu","Tang","Shen","Liang"int Int8=20,12,0,-5,9,-18,6,11;double Dou7=3.07,8.12,-0.45,6,10,-9,7.29;Sort<string>(Str,10);So

9、rt<int>(Int,8);Sort<double>(Dou,7);Print(Str,10);Print(Int,8);Print(Dou,7);return 0;4.2設計一個類模板，其中包括數(shù)據(jù)成員T an以及在其中進行查找數(shù)據(jù)元素的函數(shù)int search(T)模板參數(shù) T可實例化成字符串。#include <iostream>using namespace std; template<typename T,int n>class A int size; T* element;public: A(); A(); int Search(T

10、); void SetElement(int index,const T& value);template<typename T,int n>A<T,n>:A()size=n>1? n:1; element=new Tsize;template<typename T,int n>A<T,n>:A() delete element;template<typename T,int n>int A<T,n>:Search(T t)int i;for(i=0;i<size;i+)if(elementi=t)re

11、turn i;return -1;template<typename T,int n>void A<T,n>:SetElement(int index,const T& value) elementindex=value;int main()A<int,5> intAry;/用int實例化，建立模板類對象A<double,10> douAry;/用double實例化，建立模板類對象int i;for(i=0;i<5;i+) intAry.SetElement(i,i+3);for(i=0;i<10;i+) douAry.Set

12、Element(i,(i+i)*0.35);i=intAry.Search(7);if(i>=0)cout<<i<<endl;i=douAry.Search(0.7);if(i>=0)cout<<i<<endl;return 0;4.3設計一個單向鏈表類模板，節(jié)點數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)從小到大排列，并設計插入、刪除節(jié)點的成員函數(shù)。#include<iostream>using namespace std;template<typename T>class List;template<typename T>cl

13、ass NodeT info; /數(shù)據(jù)域Node<T> *link; /指針域public:Node(); /生成頭結點的構造函數(shù)Node(const T & data);/生成一般結點的構造函數(shù)friend class List<T>template <typename T> Node<T>:Node()link=NULL;template <typename T> Node<T>:Node(const T & data)info=data;link=NULL;/定義鏈表類template<type

14、name T>class ListNode<T> *head; /鏈表頭指針和尾指針public:List(); /構造函數(shù)，生成頭結點(空鏈表)List(); /析構函數(shù)void MakeEmpty(); /清空一個鏈表，只余表頭結點Node<T>* Find(T data); /搜索數(shù)據(jù)域與data相同的結點，返回該結點的地址void PrintList(); /打印鏈表的數(shù)據(jù)域void InsertOrder(Node<T> *p); /按升序生成鏈表Node<T>* CreatNode(T data); /創(chuàng)建一個結點(孤立結點)N

15、ode<T>* DeleteNode(Node<T>* p); /刪除指定結點;template<typename T>List<T>:List()head=new Node<T>(-9999);/頭結點，最小的數(shù)據(jù)從小到大插入template<typename T>List<T>:List()MakeEmpty();delete head;template<typename T>void List<T>:MakeEmpty()Node<T> *tempP;while(hea

16、d->link!=NULL)tempP=head->link;head->link=tempP->link; /把頭結點后的第一個節(jié)點從鏈中脫離delete tempP; /刪除(釋放)脫離下來的結點template<typename T> Node<T>* List<T>:Find(T data)Node<T> *tempP=head->link;while(tempP!=NULL && tempP->info!=data) tempP=tempP->link;return tempP;

17、 /搜索成功返回該結點地址，不成功返回NULLtemplate<typename T>void List<T>:PrintList()Node<T>* tempP=head->link;while(tempP!=NULL)cout<<tempP->info<<'t'tempP=tempP->link;cout<<endl;template<typename T>void List<T>:InsertOrder(Node<T> *p)Node<T&g

18、t; *tempP=head,*tempQ=head; /tempQ指向tempP前面的一個節(jié)點while(tempP!=NULL)if(p->info<tempP->info)break; /找第一個比插入結點大的結點，由tempP指向tempQ=tempP;tempP=tempP->link;p->link=tempP;tempQ->link=p;template<typename T>Node<T>* List<T>:CreatNode(T data)/建立新節(jié)點Node<T>*tempP=new Nod

19、e<T>(data);return tempP;template<typename T>Node<T>* List<T>:DeleteNode(Node<T>* p)Node<T>* tempP=head->link,*tempQ=head,*tempC;while(tempP!=NULL && tempP!=p)tempQ=tempP;tempP=tempP->link;tempC=tempP;tempQ->link=tempP->link;return tempC;int mai

20、n()Node<int> * P1;List<int> list1;int a10=20,12,0,-5,9,-18,6,11,5,3,i,j;for(i=0;i<10;i+)P1=list1.CreatNode(ai);list1.InsertOrder(P1);list1.PrintList();cout<<"請輸入一個要求刪除的整數(shù)"<<endl;cin>>j;P1=list1.Find(j);if(P1!=NULL)P1=list1.DeleteNode(P1);delete P1;list1.Pri

21、ntList();else cout<<"未找到"<<endl;cout<<"請輸入一個要求插入的整數(shù)"<<endl;cin>>j;P1=list1.CreatNode(j);list1.InsertOrder(P1);list1.PrintList();list1.MakeEmpty();/清空list1list1.PrintList();return 0;4.4 為單鏈表類模板增加一個復制構造函數(shù)和賦值運算符(=)。在上題基礎上，List類增加一個復制構造函數(shù)和賦值運算符(=)templat

22、e<typename T>List<T>:List(List& l)head=new Node<T>(-9999);/現(xiàn)建立頭結點Node<T>* tempP=l.head->link,*tempC;while(tempP!=NULL)tempC=CreatNode(tempP->info);InsertAfter(tempC);tempP=tempP->link;template<typename T>List<T>& List<T>:operator=(List&

23、l)MakeEmpty();/先釋放原來鏈表的數(shù)據(jù)結點Node<T>* tempP=l.head->link,*tempC;while(tempP!=NULL)tempC=CreatNode(tempP->info);InsertAfter(tempC);tempP=tempP->link;return *this;int main()Node<int> * P1;List<int> list1,list2;int a10=20,12,0,-5,9,-18,6,11,5,3,i,j;for(i=0;i<10;i+)P1=list1.CreatNode(ai