C實驗_2字符串及基本輸入輸出

1、暨南大學(xué)本科實驗報告專用紙(附頁)暨南大學(xué)本科實驗報告專用紙課程名稱 C+ 程序設(shè)計 成績評定 實驗項目名稱 字符串及基本輸入輸出 指導(dǎo)教師 實驗項目編號 02 實驗項目類型 驗證 實驗地點 C304 學(xué)生姓名 學(xué)號 學(xué)院 系 專業(yè) 軟件工程 實驗時間 2010年 4月 14 日 上午 一、實驗?zāi)康膌 進一步熟悉C+的標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出功能； l 熟悉vector類型的使用；l 進一步熟悉string類型的使用。二、實驗環(huán)境P4 1.7G計算機一臺，Windows XP操作系統(tǒng)，Microsoft Visual C+ 2005編程環(huán)境。三、實驗內(nèi)容及分析根據(jù)題目要求編寫程序，驗證程序的正確性。撰寫

2、實驗報告并提交紙質(zhì)版本，程序源代碼的電子版發(fā)送至教師的Email信箱。（一）最長的、最短的字符串(本題下課之前提交)1. 題意描述：練習(xí)3-4（輸入以EOF標(biāo)記結(jié)束） 寫一個程序，找出輸入中最長和最短的字符串。2. 問題分析與解決根據(jù)題意，需要得到輸出四個值：最長maxlength，最短minlength以及其對應(yīng)的字符串。先將字符串單個讀取，并逐一進行比較，將當(dāng)前比較所得的字符串最長與最短值分別保存在maxlength 與 minlength 中，并將字符串全部存放在一容器中。然后分別將長度為最長與最短的字符串分別存儲在兩容器中，輸出即可。 預(yù)設(shè)maxlength=0 與minlength=

3、1000 ，并在讀取時進行比較，存入 vector ret 中。將長度為最長與最短的字符分別存入vector longret 與 shortret 中。3. 調(diào)試、測試運行情況及結(jié)果分析（1） 測試數(shù)據(jù)及運行結(jié)果 （2） 結(jié)果分析與結(jié)論根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)（上圖上部分），得出最長字符長度33，找到并輸出一個與其相符的字符串：“designers should build an original”；得出最短字符長度6，找到并輸出兩給與其相符的字符串：“it out”、“of the”。程序運行正確，并達到實驗要求。（二）單詞計數(shù)1. 題意描述：練習(xí)4-5（輸入以EOF標(biāo)記結(jié)束）寫一個函數(shù)，從輸入流中讀

4、取單詞，并把單詞保存在一個vector 中。然后使用這個函數(shù)寫一個程序，計算輸入中單詞的數(shù)目，并計算每個單詞出現(xiàn)的次數(shù)。2. 問題分析與解決首先，需要將輸入流中的單詞讀取出來并把它保存在一個vector word 中，用到函數(shù) Getwords（） ，該函數(shù)有編程者自己定義。然后將vector word中的每個元素單獨作為處理對象，從第一個開始，逐個與其后的元素比較，遇到相同的便從vector word中刪除，并將刪除次數(shù)紀(jì)錄在vector Times中直到最后一個。此為第一輪比較。然后取vector word中的第二個，從第三個開始與其比較，刪除相同的，依此類推。直到 vector word

5、 中沒有相同元素為止。 通過Getwords( )來得到單個單詞： 對單詞進行單個處理，并將vector中的重復(fù)單詞刪除，couts紀(jì)錄刪除次數(shù)：3. 調(diào)試、測試運行情況及結(jié)果分析（1） 實驗中碰到的問題及解決方法原想通過構(gòu)造一結(jié)構(gòu)體，分別將word 與 times 分別記錄，然后用以vector存儲，而在存儲前進行必要的比較，若vector中已有該單詞，則只將times自加1，結(jié)果失敗。原因：結(jié)構(gòu)體中只能是靜態(tài)變量（static）。后改用本次實驗中的方法，見“問題分析與解決”。（2） 測試數(shù)據(jù)及運行結(jié)果（3） 結(jié)果分析與結(jié)論輸入：“I love My home , home is a goo

6、d place !”總共10個不同的單詞（標(biāo)點符號算作單個單詞）；有輸出可知：該string種有單詞10個，除了home 出現(xiàn)2次，其他的均出現(xiàn)1次。結(jié)果正確，達到實驗要求。（三）異常處理1. 題意描述：3-6在3.1的程序中，如果學(xué)生沒有輸入任何家庭作業(yè)成績，那么計算平均值時可能會除以0。在C+中，除以0是不確定的，也就是說系統(tǒng)會進行隨意操作。首先描述在你的系統(tǒng)在程序運行中出現(xiàn)除以0的情況時如何反應(yīng)；然后在3.1節(jié)的程序中添加C+的異常處理，使得程序行為不依賴于系統(tǒng)如何對待除以0的情況。2. 問題分析與解決題中需解決問題：若沒有輸入家庭作業(yè)成績時，使程序行為不依賴與系統(tǒng)對待除以0的處理。只需

7、在得到家庭作業(yè)最終成績前，對輸入的家庭做業(yè)次數(shù)進行判斷是否合法即可。在3.1程序中添加如下部分：3. 調(diào)試、測試運行情況及結(jié)果分析（1） 實驗中碰到的問題及解決方法原代碼：結(jié)果：當(dāng)輸入homework數(shù)位0時，出錯。不太會使用domain_error() 函數(shù)。（2） 測試數(shù)據(jù)及運行結(jié)果當(dāng)輸入0個homework成績時，系統(tǒng)自動處理如下：修改后：提醒出錯！正確輸入并運行正確。（3） 結(jié)果分析與結(jié)論由（2）可知基本達到實驗要求。（四）多個學(xué)生的成績題意描述：練習(xí)4-0，練習(xí)4-6。4-0：編譯、執(zhí)行并測試本章的程序。4-6：重寫Student_info結(jié)構(gòu)來直接計算成績，并且在Student_i

8、nfo結(jié)構(gòu)中只保存最終成績。也就是說，首先，務(wù)必看懂4.5節(jié)的程序，弄清楚每個函數(shù)的來龍去脈，作用何在。然后，將Student_info 結(jié)構(gòu)體的定義改寫為：Student_infostring name, double finalGrade 其中 finalGrade 代表最終成績。根據(jù)這個變化，相應(yīng)的修改4.5節(jié)的程序，完成同樣的功能。1. 問題分析與解決運行本章程序，熟悉本章程的設(shè)計思路，將Student_info改為Student_infostring name, double finalGrade，則需要考慮原程序中除name部分外，其余成績的處理?？上染椭鴷纤悸罚瑢idterm

9、,final與homework一齊放到另結(jié)構(gòu)體中單獨進行處理，然后再將計算后的最終成績給finalGrade即可。由于Student_info的改變，檢錯過程也要相應(yīng)改變：2. 調(diào)試、測試運行情況及結(jié)果分析（1） 測試數(shù)據(jù)及運行結(jié)果 正常輸入時，分別得了到最后成績。如“”所指處，當(dāng)輸入有誤時，會出現(xiàn)提示“student has no homework”，繼續(xù)正確給出輸入，則得到正確結(jié)果。出錯！以下為書本第四章程序測試結(jié)果，均正確：出錯?。?） 結(jié)果分析與結(jié)論分析與結(jié)論見（1）。（五）計算平方1. 題意描述：提示用戶輸入一個整數(shù) I，編寫一個程序來計算從1I 的雙精度浮點數(shù)(double)值的平

10、方。程序的輸出分為兩列：第一列是double值，第二列是double值的平方。使用控制器來控制輸出，讓數(shù)值按列左對齊排列起來。 注意，程序應(yīng)當(dāng)有一定靈活性，當(dāng) I 增長時我們不需要修正setw的參數(shù)。（提示：可以先完成練習(xí)4-2，4-3以資借鑒。）2. 問題分析與解決首先，給定整數(shù)I，然后可用for循環(huán)來對數(shù)1I進行平方（I*I即可），接著輸出。輸出用到setw()函數(shù)填充空格數(shù)，setiosflags(ios:left)函數(shù)與 resetiosflags(ios:left)函數(shù)分別用于左右對齊。并在做夠大的空間不需對setw()進行改變。3. 調(diào)試、測試運行情況及結(jié)果分析（1） 實驗中碰到的

11、問題及解決方法源代碼： 結(jié)果：平方后，沒有達到右對齊的效果 并且，數(shù)字本身的位數(shù)影響了所占的字節(jié)數(shù)。解決辦法見本題“2。問題分析與解決”。（2） 測試數(shù)據(jù)及運行結(jié)果（3） 結(jié)果分析與結(jié)論分為兩列：左列為數(shù)值，右列為相應(yīng)的平方值。平方值右對齊。達到實驗?zāi)康?。四、實驗小結(jié)（主要表述通過實驗是否達到鞏固知識、學(xué)到在課堂上無法得到的知識補充的目的，并且在哪些方面有待重點提高的，自己對實驗的體會等）基本完成實驗要求，但對于異常處理，還有待加強。書本知識還不能很好地實際運用，需要加強練習(xí)。五、附錄（一）最長的、最短的字符串源程序：#include<iostream>#include<st

12、ring>#include<vector>#include<cctype>/say what standard_library names we useusing std:cin; using std:endl;using std:cout; using std:string;using std:vector;int main()cout<<"Please enter the strings you like ,""followed by end-of-file: "/to give the voctors to

13、 save all the strings and the strings whitch is the shortestvector<string> ret,longret,shortret;string s;/to set the maxlength(mlength),small enough /to set the shortestlenth(slength),large enoughstring:size_type maxlength=0,minlength=1000;/read string and process it one by one and save them i

14、n vector retwhile(getline(cin,s)maxlength=maxlength<=s.size()?s.size():maxlength;minlength=minlength>=s.size()?s.size():minlength;ret.push_back(s); /get the longest strings and the shortest stringsfor(vector<string>:size_type i=0;i!=ret.size();+i)if(reti.size()=maxlength)longret.push_bac

15、k(reti);else if(reti.size()=minlength)shortret.push_back(reti);/output the longest strings cout<<"The length of the longest string is: "<<maxlength<<endl;cout<<" the strings are:* "for(vector<string>:size_type m=0;m!=longret.size();+m)cout<<lon

16、gretm+"* *"cout<<endl;/output the shortest stringscout<<"The length of the shortest string is: "<<minlength<<endl;cout<<" the strings are:* "for(vector<string>:size_type n=0;n!=shortret.size();+n)cout<<shortretn+"* *"c

17、out<<endl;return 0;（二）單詞計數(shù)源程序:#include<iostream>#include<string>#include<vector>using std:cin; using std:cout;using std:string; using std:vector;using std:endl;vector<string> Getwords(string& s)vector<string> ret;typedef string:size_type string_size;string_siz

18、e i=0;/invariant:we have processed charactersoriginal of i,i)while(i!=s.size()/ignore leading lianks/invariant：characters in rang original i,current i) are all spaceswhile(i!=s.size()&&isspace(si)+i;/find end of next wordstring_size j=i;/invariant:none of the characters in rang originalj,cur

19、rent j)is a spacewhile(j!=s.size()&&!isspace(sj)+j;/if we found some nonwhitespace charactersif(i!=j)/copy from s starting at i and taking j-i charsret.push_back(s.substr(i,j-i);i=j;return ret;int main()/ask for the stringcout<<"Please enter a string: " /read and spilt each l

20、ine of inputstring s;getline(cin,s);vector<string> word=Getwords(s);vector<int> Times;vector<string>:size_type i=0;while(i!=word.size()int couts=1;for(vector<string>:size_type m=i+1;m!=word.size();+m)if(wordi=wordm)word.erase(word.begin()+m);+couts;Times.push_back(couts);+i;/

21、output the wordscout<<"There are "<<word.size()<<" words in the string."<<endl;cout<<"The words and their times are in the list below: "<<endl;for(vector<string>:size_type p=0;p!=word.size();+p)cout<<wordp<<" &q

22、uot;<<Timesp<<endl;return 0;（三）異常處理源程序：#include<ios>#include<iostream>#include<string>#include<stdexcept>using std:cin; using std:setprecision;using std:cout; using std:string;using std:endl; using std:streamsize;using std:domain_error;int main()/ask for and read

23、the student's namecout<<"Please enter your first name: "string name;cin>>name;cout<<"Hello,"<<name<<"!"<<endl;/ask for and read the midterm and final gradescout<<"Please enter your midterm and final exam grades: "d

24、ouble midterm,final;cin>>midterm>>final;/ask for the homework gradescout<<"Enter all your homework grades, ""followde by end-of-file: "/the sum and sum of grades read so far int count=0;double sum=0;/a variable into which to readdouble x;/invariant:we have read

25、count grades so far/and sum is the sum of the first count gradeswhile(cin>>x)+count;sum+=x;/write the result /judge if there is any errors（1）： if(count=0) cout<<endl<<"You forgot to enter your homework grades," "try again,please!"<<endl<<endl;elsestr

26、eamsize prec=cout.precision(); cout<<"You final grade is "<<setprecision(3) <<0.2*midterm+0.4*final+0.4*sum/count <<setprecision(prec); cout<<endl;return 0; （2）： if(count=0) throw domian_error("You have to input your homework.");trystreamsize prec=co

27、ut.precision(); cout<<"You final grade is "<<setprecision(3) <<0.2*midterm+0.4*final+0.4*sum/count <<setprecision(prec);catch(domain_error e)cout<<e.what();cout<<endl;return 0;（四）多個學(xué)生的成績源程序：mian:#include<algorithm>#include<iomanip>#include<

28、;ios>#include<iostream>#include<string>#include<vector>#include"Student_info.h"using std:cin; using std:setprecision;using std:cout; using std:sort;using std:domain_error; using std:streamsize;using std:endl; using std:string;using std:max; using std:vector;int main()/

29、ask for the information of a few studentscout<<"Please enter the information of the student in this order"<<"(name,grade of midterm,final,homeworks): "<<endl;/get the informationvector<Student_info> students;Student_info STUDENT;Grade record;string:size_ty

30、pe maxlen=0; /read and store all the student's datawhile(read(cin,STUDENT.name,record)maxlen=max(maxlen,STUDENT.name.size();/to see if there is any errortrydouble final_grade=grade(record);STUDENT.finalGrade=final_grade;catch(domain_error e)cout<<e.what();students.push_back(STUDENT); /alph

31、abtize the student recordssort(students.begin(),students.end(),compare); /write the name and the gradefor(vector<Student_info>:size_type i=0;i!=students.size();i+)cout<<<<string(maxlen+1-.size(),' ');cout<<studentsi.finalGrade;cout<<e

32、ndl;return 0;*Student_info.h:*#include"grade.h"using std:vector;using std:istream;using std:string;struct Student_infostd:string name;double finalGrade;std:istream& read(istream& is,string&,Grade&);std:istream& read_hw(std:istream&,vector<double>&);bool co

33、mpare(const Student_info&,const Student_info&);bool compare(const Student_info& x,const Student_info& y)return <;istream& read(istream& is,string& name,Grade& record) is>>name>>record.midterm>>record.final;read_hw(is,record.homework);r

34、eturn is;istream& read_hw(istream& in,vector<double>&hw)if(in)hw.clear();double x;while(in>>x)hw.push_back(x);in.clear();return in;*grade.h:*using std:domain_error;using std:vector;struct Gradedouble midterm;double final;vector<double> homework;double grade(double,double,double);double grade(double,double,const std:vector<double>&);double grade(const Grade&);double median(std:vector<double>);double grade(double midterm,double