《面向?qū)ο蟪绦蛟O計》課程作業(yè)及答案

《面向?qū)ο蟪绦蛟O計》課程作業(yè)及答案

作業(yè)1:

是非題

1.頭文件中一般存放著變量和常量的定義、函數(shù)的原型以及類的定義。1.錯

2.程序的編譯是以文件為單位的，因此將程序分到多個文件中可以減少每次對程序

修改所帶來的編譯工作量。4.對

填空題

下面是一個求數(shù)組元素之和的程序。主程序中定義并初始化了一個數(shù)組，然后計算該

數(shù)組各元素的和，并輸出結(jié)果。函數(shù)sum計算數(shù)組元素之和。填充程序中不完整的部分。

A

intsum(int[],int);

voidmain()

{

intia[5]={2,3,6,8,10};

B;

sumOfArray=sum(ia,5);

cout?〃Sumofarray:?sumOfArray?endl;

}

intsum(intarray[],intlen)

(

intiSum=0;

for(inti=0;C;D)

_E;

returniSum;

)

答案：

Attinclude<iostream.h>

BintsumOfArray;

Ci<len

Di++

EiSum+=array[i];

閱讀理解題

寫出下列程序的運行結(jié)果:

//filel.cpp

staticinti=20;

intx;

staticintg(intp)

(

returni+p;

)

voidf(intv)

(

X=g(v);

}

//file2.cpp

ftinclude<iostream.h>

externintx;

voidf(int);

voidmain()

(

inti=5;

f(i)；

cout?X；

)

回答以下問題：

2

1.程序的運行結(jié)果是什么樣的？

2.為什么文件file2.cpp中要包含頭文件〈iostream.h>?

3.在函數(shù)main。中是否可以直接調(diào)用函數(shù)g()?為什么？

4.如果把文件filel.cpp中的兩個函數(shù)定義的位置換一下，程序是否正確？為什

么？

5.文件filel.cpp和file2.cpp中的變量i的作用域分別是怎樣的？在程序中直接

標出兩個變量各自的作用域。

答案：

1.程序的運行結(jié)果：25

因為程序中需要利用cout對象進行輸出，而cout是在C++標準I/O庫iostream中

定義的類ostream的一個對象。

2在函數(shù)main。中不可以直接調(diào)用函數(shù)g(),因為g()是靜態(tài)函數(shù)，只在它所在的文

件內(nèi)可見。

3如果把文件filel.cpp中的兩個函數(shù)定義的位置換一下，程序不正確，因為C++規(guī)

定所有使用的變量和函數(shù)需要先聲明，后使用。在函數(shù)f中用到了函數(shù)g,所以函數(shù)

f不能出現(xiàn)在函數(shù)g的定義或聲明之前。

文件filel.cpp中的變量i的作用域從它的定義開始到文件結(jié)束。File2.cpp中的變

量i的作用域從它的定義開始到main函數(shù)結(jié)束。

編程題

寫一個函數(shù)，完成在鏈表末尾增加一個節(jié)點的操作。函數(shù)的原型為：

Node*AddNode(Node*&head,intnewData);

其中，鏈表節(jié)點的定義如下：

structNode{

intdata;〃存放數(shù)據(jù)

Node*next;〃指向鏈表中的下一個節(jié)點

}；

函數(shù)參數(shù)：函數(shù)的第一個參數(shù)head指向鏈表的第一個節(jié)點，如果鏈表為空，則head的值為

NULLo第二個參數(shù)newData為要插入的新節(jié)點中存放的數(shù)據(jù)。

函數(shù)返回值：當成功地插入新的節(jié)點時，函數(shù)返回指向新節(jié)點的指針，否則，如果不能申請

到內(nèi)存空間，則返回NULL。

Node*AddNode(Node*&head,intnewData)

{

〃在這里寫出函數(shù)的實現(xiàn)

)

答案：

Node*AddNode(Node*&head,intnewData)

{

〃申請新的節(jié)點空間

Node*newNode=newNode;

if(newNode==NULL)

returnNULL;

〃填充新節(jié)點的內(nèi)容

newNode->data二newData;

newNode->next=NULL;

〃插入到鏈表的結(jié)尾

if(head==NULL)

head二newNode;

else

(

〃尋找鏈表的最后一個節(jié)點

Node*tail=head;

while(tail->next!=NULL)

tail=tail->next;

〃將新節(jié)點插入到最后

tail->next=newNode;

)

returnnewNode;

}

作業(yè)2：

是非題

i.在不同作用域中的變量可以同名。對

2.派生類的成員函數(shù)可以直接訪問基類的所有成員。2.錯

填空題

#include<iostream.h>

A;

4

voidmain()

inta[6]={2,4,8,6,9,14);

intxl=B;〃調(diào)用fl函數(shù)求出a中前4各元素之和。

intx2=f1(a,6);

cout<<xl?，，<<x2?endl;

)

intfl(inta[],intn)

{

inti,s=0;

for(i=0;i<n;i++)s+=a[i];

returns;

)

答案：

Aintfl(inta[],intn);

Bfl(a,4)

改錯題

1.下面的函數(shù)將浮點型指針參數(shù)para所指向的值賦給一個局部指針變量pFloat所

指向的空間，然后輸出*pFloat的值。

ftinclude<iostream.h>

voidfunc(float*para)

float*pFloat;

pFloat=para;

cout<<pF1oat;

}

錯誤為：________________________________________________________

改正方法為：____________________________________________________

答案

錯誤為：沒有給指針申請空間，就直接賦值

改正的方法為：先為pFloat申請空間，再賦值。

2.下列程序片段對二維數(shù)組的每個元素賦值

unsignedshortSomeArray[5][4];

for(inti=1;i<=5;i++)

for(intj=1;j<=4;j++)

SomeArray[i][j]=i+j;

錯誤為：________________________________________________________

改正方法為：____________________________________________________

答案

錯誤為：訪問數(shù)組元素的下標不對

改正的方法為：

將兩個for循環(huán)的循環(huán)初始值改為0,循環(huán)結(jié)束條件分別改為i〈5和

j<4=

6

編程題

寫一個函數(shù)，找出給定字符串中小寫字母字符的個數(shù)。函數(shù)的原型為：

intCalcAlpha(char*str);

函數(shù)參數(shù)：str為所要處理的字符串；

函數(shù)返回值：所給字符串中小寫字母字符的個數(shù)

intCalcAlpha(char*str)

{〃在這里寫上程序的實現(xiàn)

)

答案：

intCalcAlpha(char*str)

{

〃判斷字符指針是否為空

if(str=NULL)return0;

〃記錄小寫字母字符個數(shù)的變量

intnum=0;

〃依次檢查各個字符，如果是小寫字母，則總數(shù)加1

for(inti=0;str[i]!=0x0;i++)

if(str[i])>=，aJ&&str[i]<=，z)

num++;

〃返回數(shù)字字符個數(shù)

returnnum;

}

作業(yè)3：

是非題

1.函數(shù)的參數(shù)和返回值類型可以是簡單數(shù)據(jù)類型，也可以是指針、引用、數(shù)組和

類。3.錯

2.如果派生類的成員函數(shù)的原型與基類中被定義為虛函數(shù)的成員函數(shù)原型相同，那

么，這個函數(shù)自動繼承基類中虛函數(shù)的特性。5.對

填空題

#include<iostream.h>

A;

intf2(int*a,intn)

(

B；

for(i=l;i<n;i++)

if(max<a[i])max=a[i];

returnmax;

}

voidmain()

(

intb[MM]={3,12,6,20,9,7,34,50,25,66);

C;//求出b[4]至b[8]之間的最大值并賦給xl

D;〃求出b[0]至b[5]之間的最大值并賦給x2

cout?xl<<，><<x2?endl;

}

答案：

AconstintMM=10;

Binti,max=a[0];

Cintxl=f2(b+4,5);

8

Dintx2=f2(b,6);

閱讀理解題

二、valarray是C++的標準模板庫中的一個類模板，類模板的每個實例類實現(xiàn)了某

個具體的數(shù)據(jù)類型的數(shù)組，如valarray<int>是一個整型的數(shù)組類。該類的使用和一般的

數(shù)組非常類似，可以通過，［了運算符來訪問數(shù)組中的每個元素。

C++的標準模板庫中還有一個模板函數(shù)abs(),其函數(shù)原型為：

template<classT>

valarray<T>abs(constvalarray<T>&x);

該函數(shù)的作用是將作為參數(shù)的數(shù)組x的每個元素的值取絕對值，并返回得到的新的數(shù)組。

如原來的數(shù)組為：

4-1-30-34

將這個數(shù)組作為參數(shù)傳遞給函數(shù)abs后，函數(shù)返回的數(shù)組就變成：

413034

要求：閱讀下列程序，回答后面的問題。

ftinclude<iostream.h>

ttinclude<valarray.h>〃該頭文件中定義了模板類valarray和模板函數(shù)abs()

ftdefineARRAY_SIZE10

typedefvalarray<int>INTVALARRAY;

voidmain()

(

INTVALARRAYval_array(ARRAY_SIZE);

〃定義一長度為ARRAY_SIZE的數(shù)組對象

〃賦初始值

for(inti=0;i<ARRAY_SIZE;i++)

val_array[i]=-i;

cout?”Sizeofvalarray=〃<<val_array.size()?〃\n〃；

cout?”Thevaluesofvalarraybeforecallingabs():\n〃；

for(i=0;i<ARRAY_SIZE;i++)

cout<<val_array[i]?〃；

cout<<〃\n〃；

INTVALARRAYabs_array=abs(val_array);

cout?”Theresultofvalarrayaftercallingabs():\n〃；

for(i=0;i<ARRAY_SIZE;i++)

cout?abs_array[i]<<〃；

cout?〃\n〃；

)

問題1：寫出程序的輸出結(jié)果

問題2：關于程序中的語句：

INTVALARRAYval_array(ARRAY_SIZE);

下列說法哪些是正確的，哪些是錯誤的？在下表相應的位置寫上“對”或“錯”

題號ABCDE

對/錯

(A)該語句定義了一個對象val_array,這個對象是類valarray〈int＞的實例

10

(B)該語句說明了一個函數(shù)原型，函數(shù)的名字為val_array,參數(shù)為ARRAY_SIZE,

函數(shù)的返回值類型為INTVALARRAY

(C)板類valarray一定有一個只帶一個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)

(D)模板類valarray一定有一個只帶兩個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)

(E)ARRAY_SIZE將作為參數(shù)傳遞給val_array的構(gòu)造函數(shù)，初始化val_array對象

問題3：(本小題共12分)下面是模板函數(shù)abs()的實現(xiàn)。這個實現(xiàn)中有錯誤，指出

錯誤并寫出正確的實現(xiàn)。注意：函數(shù)頭是正確的，不要改變，所有的錯誤出現(xiàn)在函數(shù)體

中。

template<classT>

valarray<T>abs(constvalarray<T>&x)

(

for(inti=0;i<x.size();i++)if(x[i]<0)x[i]*=-l;

returnx;

這個函數(shù)實現(xiàn)中有以下錯誤：

(1)

(2)

正確的函數(shù)實現(xiàn)應為:

template<classT>

valarray<T>abs(constvalarray<T>&x)

問題4：(本小題3分)從上面的程序中，你可以推斷出，valarray模板類中至少重

載了哪個或哪些C++的運算符？

答：重載了運算符

答案：

問題1:程序的輸出結(jié)果為：

Sizeofvalarray=10

Thevaluesofvalarraybeforecallingabs():

0-1-2-3-4-5-6-7-8-9

Theresultofval_arrayaftercallingabs():

0123456789

問題2.

題號ABcDE

對/錯對錯對錯對

問題3.答案：該函數(shù)實現(xiàn)有以下錯誤：

(1)函數(shù)的參數(shù)x為const參數(shù)，不能在函數(shù)體中被改變

(2)在函數(shù)中應該創(chuàng)建一個臨時對象，這個對象的內(nèi)容由參數(shù)x的內(nèi)容運算而來

(3)函數(shù)返回的應是臨時對象，而不是參數(shù)

正確的函數(shù)實現(xiàn)為：

template<classT>

valarray<T>abs(constvalarray<T>&x)

(

INTVALARRAYret_array(x);〃利用拷貝構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造臨時對象

for(inti=0;i<x.size();i++)

if(ret_array[i]<0)

12

ret_array[i]*=-1;〃取絕對值

returnret_array;〃返回臨時對象

)

或者

template<classT>

valarray<T>absl(constvalarray<T>&x)

(

INTVALARRAYret_array(x.sizeO);〃構(gòu)造一個與x長度相同的對象

for(inti=0;i<x.sizeO;i++)

{

if(x[i]<0)

ret_array[i]=x[i]*(T);〃取絕對值

else

ret_array[i]=x[i];

}

returnret_array;〃返回臨時對象

}

問題4.答案：重載了取數(shù)組下標的運算符

編程題

2.(本每小題15分)寫一個函數(shù)，找出給定字符串中具有最大ASCII碼的字符。如字符串

“world"中字符'w'具有最大的ASCII碼。函數(shù)的原型為：

charMaxCharacter(char*str);

函數(shù)參數(shù)：str指向所要處理的字符串；

函數(shù)返回值：如果str不空，則返回具有最大ASCII碼的字符，否則返回空字符0x0或、0，。

charMaxCharacter(char*str)

}

答案：程序可以有多種寫法，下面是其中的四種

第一種：

charMaxCharacter(char*str)

(

if(str==NULL)

return0x0;

charmaxChar=0x0;

for(inti=0;str[i]!=0x0;i++)

(

if(str[i]>maxChar)

maxChar二str[i];

)

returnmaxChar;

}

第二種：

charMaxCharacter(char*str)

{

if(str=NULL)

return0x0;

charmaxChar=0x0;

for(inti=0;i<strlen(str);i++)

(

if(str[i]>maxChar)

maxChar=str[i];

)

returnmaxChar;

)

第三種：

charMaxCharacter(char*str)

{

if(str==NULL||str[0]==0x0)

return0x0;

charmaxChar二str[0];

for(inti=l;str[i]!=0x0;i++)

{

if(str[i]>maxChar)

maxChar=str[i];

)

returnmaxChar;

}

第四種：

charMaxCharacter(char*str)

14

if(str==NULL||str[O]==0x0)

return0x0;

charmaxChar=str[0];

inti=l;

while(str[i]!=0x0)

(

if(str[i]>maxChar)

maxChar=str[i];

i++；

returnmaxChar;

作業(yè)4：

是非題

1.函數(shù)重載既要求兩函數(shù)參數(shù)對應的類型不同又要求參數(shù)個數(shù)不同。錯

2.在基類中被說明為虛函數(shù)的類的成員函數(shù)必須在每個派生類中說明為虛函數(shù)，才

能具有多態(tài)的特征。錯

填空題

#include<iostream.h>

classAA{

private:

inta;

intb;

public:

AA(intaa,intbb=10)

A;〃將aa的值賦給a

B;//將bb的值賦給b

c;

D;

}；

intAA::f1(){

returna+b;

}

intAA::f2(){

returna*b;

}

voidmain()

(

AAx(2,3),y(8);

cout<<x.fl()<<<><<y.f2()?endl;

}

答案：

Aa=aa;

Bb=bb;

Cintfl();

Dintf2();

閱讀理解題

三、下面的文件queue,h是一個隊列類模板Queue的完整實現(xiàn)。在這個文件中首先定

義了一個隊列元素類模板Queueitem,然后在這個類的基礎上定義了隊列類模板Queue。

在Queue中使用鏈表存放隊列的各個元素，front指針指向鏈表的第一個節(jié)點元素，back

16

指針指向鏈表的最后一個節(jié)點元素，成員函數(shù)add()將一個新節(jié)點元素加入到隊列結(jié)尾，

remove。從隊列開頭刪除一個節(jié)點元素。為方便起見，程序中加上了行號。閱讀程序，根

據(jù)程序后面的問題作出相應解答。

/*********************文件queue,h***********************/

template<classType>

classQueue;

/*****************定義模板類Queueltem************/

template<classType>

classQueueitem

{

public:

Queueitem(constType&elem):item(elem){}

Queueitem(){}

private:

Typeitem;

Queueitem*nextitem;

friendclassQueue<Type>;

);

/*****************定義模板類Queue************/

template<classType>

classQueue(

public:

Queue():front(NULL),(A){}

"Queue();

Typeremove();

voidadd(constType&);

boolis_empty()const{return____(B);}

private:

QueueItem<Type>*front;

QueueItem<Type>*back;

);

〃模板類Queue的函數(shù)成員remove()的實現(xiàn)

〃從隊列頭取出一個節(jié)點，并返回該節(jié)點的值

template<classType>

TypeQueue<Type>::remove()

{

QueueItem<Type>*pFront;〃指向頭節(jié)點的臨時指針

TyperetVal;//返回值

(C);

retVal=front->item;

front=front->nextltem;

deletepFront;

18

returnretVal;

//模板類Queue的函數(shù)成員add()的實現(xiàn)

template<classType>

voidQueue<Type>::add(constType&newltem)

{

QueueItem<Type>*pNew=newQueueItem<Type>;

pNew->item=newltem;

(D);

if(front==NULL)

front=back=pNew;

else

(

back->nextltem=pNew;

(E);

)

)

template<classType>

Queue<Type>::~Queue()

{

QueueItem<Type>*p=front,*q;

while(p!=NULL)

q=p->nextltem;

deletep;

P二q；

}

}

問題1：(每個填空3分，共15分)程序中有幾處填空，將它們完成。

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

問題2：(本小題3分)題中程序第1,2行為什么要說明一下類模板Queue?如果沒

有這兩行語句，程序還正確嗎？

問題3：(本小題4分)程序第22,23行各有一個const,它們各自表示什么含義：

問題4：(本小題3分)程序中模板類Queue的析構(gòu)函數(shù)主要做了什么事情？為什么

要這么做？

問題5：(本小題5分，每答對一個給1分)下面的程序使用了queue,h文件中定義

的類模板，說明程序中哪些定義隊列對象的語句是不正確的，哪些是正確的。

ttinclude“queue,h”

voidmain()

(

Queueql;//1

Queue<int>q2;//2

20

Queue<int>q3(100);//3

Queue<int>q4[100];//4

Queue<int>*q5=newQueue<int>;//5

deleteq5;

語句號12345

對/錯

答案：

問題L答案為：

(A)back(NULL)

(B)front==NULL或back==NULL

(C)pFront=front

(D)pNew->nextItem=NULL

(E)back=pNew

問題2：

答:不正確。因為在類Queueltem模板類的定義中用到了模板類Queue,而此時

Queue還沒有定義，所以要先聲明一下，告訴編譯程序Queue是一個模板類，它將在程序

的其他地方定義。如果沒有這個說明，編譯程序就不知道標識符Queue代表什么樣的含義

To

問題3：

答：第22行的const修飾的是函數(shù)的參數(shù)，表示在這個函數(shù)體中不能改它所修飾的

參數(shù)所對應的實際參數(shù)的值。

第23行的const修飾的是模板類Queue的成員函數(shù)is_empty(),它表示在函數(shù)

is_empty()的函數(shù)體中不能改變?nèi)魏螖?shù)據(jù)成員的值。

問題4：

答：析構(gòu)函數(shù)中主要是釋放鏈表中存放的各個節(jié)點的空間。因為Queue對象在其生存

期間可能加入了很多節(jié)點，從堆中申請了一些內(nèi)存空間，這些空間應該隨著對象的消亡而

釋放掉，所以需要在析構(gòu)函數(shù)中來釋放這些空間。

問題5：

語句號12345

錯對/錯錯對對

編程題

三、定義一個日期類加抬，該類對象存放一個日期，可以提供的操作有:

intGetYear();〃取年份

intGetMonth();〃取月份

intGetDay();〃取日子值

voidSetDate(intyear,intmonth,intday);〃設置日期值

下面是測試你所定義的日期類的程序:

ttinclude<iostream.h>

ttinclude"date,h”

voidmainO

(

Datedl(1999,1,14);〃用所給日期定義一個日期變量

Dated2;〃定義一個具有缺省值的日期,缺省值為1980年1月1日

Dated3(dl);〃用已有日期x構(gòu)造一個新對象

d2.SetDate(1999,3,13);

cout<<〃Date:〃；

cout<<dl.GetYear()<<5.J<<dl.GetMonth()<<'.'dl.GetDay()?endl;

cout?〃Date:〃；

cout?d2.GetYear()?5.,?d2.GetMonth()?'.'d2.GetDay()?endl;

cout<<〃Date:〃；

cout<<d3.GetYear()?