编程与综合练习题-c指针.doc

17第五章 数组与指针习题二、编程与综合练习题5.3 打印杨辉三角形（10行）。使用二维数组并利用每个系数等于其肩上两系数之和。解：好的算法无特例，二维数组共用11列，第1列全0，方便计算#includeusing namespace std;int main()int a1011=0,1,i,j; /初始化时写好第1行，其余各行全0for(i=1;i10;i+) /为了全部算法无特例，共用11列，第1列全0，方便计算for(j=1;j=i+1;j+)aij=ai-1j-1+ai-1j;for(i=0;i10;i+)for(j=1;j=i+1;j+)coutaijt;coutendl;return 0;5.4 将例5.5改用一维数组，附加行、列参数，实现通用算法。解：用一维数组，附加行、列参数，实现通用算法难度大。#include #include using namespace std;void inverse(int , int ,int,int);/注意数组最高维可缺省，例5.5因初学未省void multi(int , int , int ,int,int,int);void output(int ,int,int);int main() int middle6*3, result6*4;/注意写作6*3等可清楚看出矩阵的行列 int matrix13*6=8,10,12,23,1,3,5,7,9,2,4,6,34,45,56,2,4,6; int matrix23*4=3,2,1,0,-1,-2,9,8,7,6,5,4;output(matrix1,3,6);inverse(matrix1,middle,3,6);output(middle,6,3);output(matrix2,3,4); multi(middle,matrix2,result,6,3,4); output(result,6,4);return 0;void inverse(int matrix1_1,int middle_1,int a,int b) int i,j; for (i=0;ia;i+) for (j=0;jb;j+) middle_1i+j*a=matrix1_1i*b+j; return; void multi(int middle_1,int matrix2_1,int result_1,int a,int b,int c) int i,j,k; for (i=0;ia;i+) for (j=0;jc;j+) result_1i*c+j = 0; for (k=0;kb;k+) result_1i*c+j+=middle_1i*b+k*matrix2_1k*c+j; return;void output(int max_1,int a,int b)for (int i=0;ia;i+) for (int j=0;jb;j+) cout setw(4)max_1i*b+j ; coutn; coutendl; return; 5.5 编写函数int atoi(char s )，将字符串s转化为整型数返回。注意负数处理方法。解：用指针处理字符串非常方便。使用符号位来处理负数。#includeusing namespace std;int atoi(char s)int temp=0,f=1,i=0;while(si!=0&si!=-&(si9) i+;/去除串前部无效字符if(si=-)/读负号f=-1;i+;if(si9) couterror!=0&si=9)/转换数字串temp=temp*10+si-48;i+;return f*temp;int main()char num20;cin.getline(num,19);coutatoi(num)n;return 0;5.6 有如下定义：int ival=60021;int *ip;double *dp;下面哪些赋值非法或可能带来错误，并加以讨论。ival=*ip; ival=ip; *ip=ival; ip=ival; *ip=&ival;ip=&ival; dp=ip; dp=*ip; *dp=*ip;解：ival=*ip; 错，未确定指针ip初值，用随机内存地址中的数据给ival赋值是危险的。但语法对。ival=ip; 错，赋值类型错，指针型不能赋给整型。*ip=ival; 错，未确定指针ip初值，用ival给随机内存赋值是危险的。但语法对。ip=ival; 错，赋值类型错，整型不能赋给指针型。*ip=&ival; 错，赋值类型错，地址（指针型）不能赋给整型。ip=&ival; 对，地址赋给指针型。dp=ip; 错，整型指针不能赋给双精度指针。dp=*ip; 错，赋值类型错，整型不能赋给指针型。*dp=*ip; 对，赋值类型转换5.7 编程定义一个整型、一个双精度型、一个字符型的指针，并赋初值，然后显示各指针所指目标的值与地址，各指针的值与指针本身的地址及各指针所占字节数（长度）。*其中地址用十六进制显示。解：注意：字符指针输出是字符串，必须强制转换为无类型指针#includeusing namespace std;int main()int *ip,ival=100;double *dp,dval=99.9;char *cp,cval=A;ip=&ival;dp=&dval;cp=&cval;cout*ipt&*iptsizeof(*ip)endl;cout*dpt&*dptsizeof(*dp)endl;cout*cpt(void*)&*cptsizeof(*cp)endl;/字符指针输出是字符串，必须强制转换为无类型指针cout*cpt&*cptsizeof(*cp)endl;/输出A开头的字符串coutipt&iptsizeof(ip)endl;coutdpt&dptsizeof(dp)endl;cout(void*)cpt&cptsizeof(cp)endl;return 0;一个典型的运行结果：变量内容首地址长度（字节）cvalA0x0012ff641cp0x0012ff640x0012ff684dval99.90x0012ff6c8dp0x0012ff6c0x0012ff744ival1000x0012ff784ip0x0012ff780x0012ff7c4内存分配解释:速度优化时通常以字（4字节）为单位（开始地址可被4整除）给变量安排内存。cval仅用一个字节，也安排了4个字节。5.8 分别编写下列字符串处理函数 （1）char *strcat1(char *s,const char *ct);将串ct接到串s的后面，形成一个长串。【例6.7】以数组为参数，现用指针为参数。（2）int strlen1(const char * s);求字符串长度的函数，返回串长（不包括串结束符）。（3）char * reverse (char *);反置字符串s，即可将“break”成为“kaerb”。（4）char * strchr( const char *cs,char c);查找字符c在串cs中第一次出现的位置，返回指向该字符的指针，若没有出现则返回NULL。（5）char *strstr (const char *cs1,const char *cs2);返回串cs2作为子串在cs1中第一次出现的位置，若没有出现则返回NULL。解：为了函数的通用性，有些可不要返回值的函数，也保留返回值。反置字符串函数，从串两头的指针同时向中间移动，重合或交错时停止。查找子串，先找子串的第一个字符，再核对子串其他字符。#includeusing namespace std;char* strcat1(char* s,const char* ct)char* st=s;while(*s) s+;/*s作为条件,等效*s!=0while(*s+=*ct+);return st;int strlen1(const char* s)int i=0;while(*s+) i+;return i;char* reverse (char* s)char temp,* temp1=s,* temp2=s;while(*temp2) temp2+;temp2-; /指针移回串尾while(temp2-temp10)/注意此处,从串两头的指针同时向中间移动,重合或交错时停止temp=*temp1;*temp1=*temp2;*temp2=temp;temp1+;temp2-;return s;char* strchr( const char*cs,char c)while(*cs!=c&*cs) cs+;if(*cs=0) cs=NULL; /未找到返回NALLreturn (char*)cs;char *strstr (const char *cs1,const char *cs2)char *temp;char *temp1=(char*)cs2;while(*cs1) /只要主串还有字符未查，则继续while(*cs1!=*cs2&*cs1) cs1+;/找到主串含有子串的第一个字符,或主串查完停止temp=(char*)cs1;temp1=(char*)cs2;if(*cs1) /核对子串其他字符while(*cs1+=*temp1+|*temp1);if(*temp1=0) return temp; /找到子串返回return NULL; /未找到返回NALint main()char a40=李明;char b20=是东南大学学生;char c40=Southeast University;char *cp;coutaendl;coutbendl;strcat1(a,b);cout字符串连接后：endl;coutaendl; /打印字符数组acout字符串长度为：strlen1(a)endl;coutcendl;cp=strchr(c,U);if(cp=NULL) cout未找到endl;else coutcpendl; /找到输出由该字符开始的剩余串cp=strchr(c,A);if(cp=NULL) cout未找到endl;else coutcpendl;coutreverse(c)endl;cp=strstr(a,东南);if(cp!=NULL) coutcpendl; /找到输出由该字符串开始的剩余串else cout未找到endl;cp=strstr(a,西北);if(cp=NULL) cout未找到endl;else coutcpendl;return 0;5.9 使用递归和非递归的两种方法编写函数char *itoa (int n,char *string); 将整数n转换为十进制表示的字符串。（在非递归方法中，可使用reverse()函数。）解：递归方法分析。难度大，可用图解法：每次调用除以10，以去除最后一位，以n=3657为例。由此图可见，由string指向应填入的字符数组的相应位置。由调用的最底层开始，回归时填入，每次回归，指针后移一位，由此得char * itoal(int n,char *string)if(n/10) string=itoal(n/10,string);*string+=n%10+48;/字符，ASCII码return string;考虑，数字串结束符和负数，得完整的函数。char * itoal(int n, char *string)if(n0)*string+=_;n=-n;if(n/10)string=itoal(n/10,string);*string+=n%10+48;*string=0;return string;源代码：#includeusing namespace std;char* reverse (char* s)char temp,* temp1=s,* temp2=s;while(*temp2) temp2+;temp2-;/指针移回串尾while(temp2-temp10)/注意此处,从串两头的指针同时向中间移动,重合或交错时停止temp=*temp1;*temp1=*temp2;*temp2=temp;temp1+;temp2-;return s;char *itoa (int n,char *string)char *temp=string;if(n0)*temp+=-;n=-n;do/注意个位放在前了*temp+=n%10+48;while(n=n/10);/显式的循环*temp=0;if(*string=-) temp=string+1;/有负号仅反转数字部分else temp=string;reverse(temp);/个位放到后面return string;char *itoa1 (int n,char *string)if(nnum;cout输出数字串：itoa(num,st)num;cout输出数字串：itoa0(num,st)endl;return 0;5.10 头文件中定义一个日期时间的结构：struct tm int tm_sec;/秒int tm_min;/分int tm_hour;/时int tm_mday;/日int tm_mon;/月int tm_year;/年，实际放的是与1970年的差，如1990年为20int tm_wday;/星期int tm_yday;/一年中的第几天int tm_isdst;/是否夏时制;函数 time_t time(time_t *tp)是提取当前时间，time_t即长整型，代表从1970年1月1日00:00:00开始计算的秒数（格林尼治时间），放在首地址为tp的单元内。函数 tm *localtime(const time_t *tp) 将tp地址单元中的时间转换为日期时间结构的当地时间；（函数 tm *gmtime(const time_t *tp)转换为日期时间结构的格林尼治时间；）函数 char *asctime(tm *tb)将tb地址单元中的tm结构的日期时间转换为字符串（供显示），它有固有格式，如： Sun Sep 16 01:03:52 1973利用以上资源，重新设计一个日期时间类（DataTime），要求定义对象时取当前时间进行初始化，显示时重取显示时刻的时间并显示出来。解：#include#includeusing namespace std;class datatimetm *timedata;long allsecond;char *tmp;public:datatime()time(&allsecond);timedata=localtime(&allsecond);tmp=asctime(timedata);couttmpendl;void gettime()allsecond=time(NULL);/time有两种用法timedata=localtime(&allsecond);tmp=asctime(timedata);couttmpendl;int main()char ch;datatime dt;cout需要知道现在的日期和时间吗？（Y或N）ch;if(ch=y|Y) dt.gettime();return 0;5.11 完善自定义字符串类mystring，函数包括：构造函数、拷贝构造函数、析构函数，并重载运算符 ，=（分别用mystring和C字符串拷贝），+（strcat），+=，=(strcmp)。解： 此例既是对第4章的复习也是一个提高。拷贝构造函数的应用请参阅4.4.2节末尾两项说明，本例形参使用引用，仅在返回时调用了拷贝构造函数。运算符的重载请参阅4.5节。#includeusing namespace std;const int n=256;class mystringchar strn; /存放字符串的数组容器int maxsize; /最大可用元素数，可防止数组出界，提高健壮性int last; /已用元素最大下标public:mystring()last=0;maxsize=n;str0=0;cout缺省构造函数endl;mystring(char *s)/当C字符串过长，初始化时采用截尾处理last=-1;maxsize=n;dolast+;strlast=slast;while(slast!=0&lastmaxsize-1);strlast =0; /截尾处理时，必须加串结束符cout构造函数endl;mystring(mystring & ms)last=-1;maxsize=n;dolast+;strlast=ms.strlast;while(lastms.last);cout拷贝构造函数endl;mystring()cout析构函数endl;void show()/如需重载，则请参见9.3.3节，暂时未学到，替代方法是用show()函数coutstrlast) last=i; /下标运算符，可添加长度但不查边界return stri;mystring operator=(mystring &);mystring & operator=(char * ms);/这里重载的=是把C风格字符串赋给mystringmystring operator+(mystring &);mystring operator+=(mystring &);bool operator(mystring &);bool operator=(mystring &);mystring mystring:operator=(mystring & ms)last=-1;dolast+;strlast=ms.strlast;while(lastms.last);return *this;mystring & mystring:operator=(char* ms) /这里返回值为引用，不调用拷贝构造函数last=-1;dolast+;strlast=mslast;while(mslast!=0&lastmaxsize-1);strlast =0; /截尾处理时，必须加串结束符return *this;mystring mystring:operator+(mystring & ms)/注意+和+=的不同mystring temp(*this);/+必须在一份拷贝上进行int i=-1;temp.last-;/串的结尾是结束符，连接时要覆盖掉dotemp.last+;i+;temp.strtemp.last=ms.stri;while(ims.last& temp.lastmaxsize-1);temp.strtemp.last =0; /截尾处理时，必须加串结束符return temp;/拷贝的临时变量生命期在调用它的表达式中mystring mystring:operator+=(mystring & ms)/+=在对象自身进行int i=-1;last-;/串的结尾是结束符，连接时要覆盖掉dolast+;i+;strlast=ms.stri;while(ims.last&lastmaxsize-1);strlast =0; /截尾处理时，必须加串结束符return *this;bool mystring:operator(mystring & ms) /重载运算符int i=0,k;dok=stri-ms.stri;i+;while(k=0&ilast&ims.last);if(k0) return true;if(i=last&i!=ms.last) return true;return false;bool mystring:operator=(mystring & ms)int i=0,k;if(last!=ms.last) return false;dok=stri-ms.stri;i+;while(k=0&ilast);if(k!=0) return false;else return true;int main()int i;char *sp1=东南大学,*sp2=交通学院,*sp3=学生,*sp4=教师;mystring ms1(sp1),ms2(sp2),ms3(sp3);/ms1,ms2,ms3是用构造函数生成mystring ms4(ms3),ms5=ms3,ms6; /ms4,ms5用拷贝构造函数生成;ms6用缺省构造函数ms6=sp4; /ms6赋值是返回引用，不用拷贝构造函数ms1.show();ms2.show();ms3.show();ms4.show();ms5.show();ms6.show();ms4=ms1+ms2+ms6;/注意temp和临时变量由拷贝构造函数生成ms4.show();ms1+=ms2+=ms3;ms1.show();if(ms1ms4) ms1.show();cout应排在endl;ms4.show();cout之前endl;else ms1.show();cout应排在endl;ms4.show();cout之后endl;ms6=ms1;/ms6赋值不是返回引用，必须调用拷贝构造函数建立临时对象if(ms1=ms6) cout串ms1与串ms6相同endl; ms1=C+ programming language;i=0;while(ms1i!=0) coutms1i+;/读出coutendl;ms1i+=.;/写入ms1i=0;i=0;ms1.show();return 0;5.12 将习题5.8中的字符串处理函数移植到mystring类中，其中strcat已重载为+运算符，请将其它4个转为成员函数。对比成员函数与独立函数构造上有何不同？解：这四个函数因mystring内部有串长，又要求下标索引，再加上str字符数组可直接使用，构造大不相同。#includeusing namespace std;const int n=256;class mystringchar strn; /存放字符串的数组容器int maxsize; /最大可用元素数，可防止数组出界，提高健壮性int last; /已用元素最大下标public:mystring()last=-1;maxsize=n;str0=0;cout缺省构造函数endl;mystring(char *s)/当C字符串过长，初始化时采用截尾处理last=-1;maxsize=n;dolast+;strlast=slast;while(slast!=0&lastmaxsize-1);strlast =0; /截尾处理时，必须加串结束符cout构造函数endl;mystring(mystring & ms)last=-1;maxsize=n;dolast+;strlast=ms.strlast;while(lastms.last);cout拷贝构造函数endl;mystring()cout析构函数endl;void show()/如需重载，则参见9.3.3节，暂时未学到，替代方法是用show()函数coutstrlast) last=i; /下标运算符，可添加长度但不查边界return stri;mystring & operator=(mystring &);mystring & operator=(char * ms);/这里重载的=是把C风格字符串赋给mystringmystring operator+(mystring &); /这里返回不能用引用mystring & operator+=(mystring &);bool operatori)/注意此处，从串两头同时向中间移动，重合或交错时停止temp=stri; /头尾交换stri=strj;strj=temp;i+;j-;int mystring:strchr(char c)int i;for(i=0;i!=last;i+) if(stri=c) return i;return -1; /未找到返回-1int mystring:strstr(mystring str1)int i=0,k=1;while(stri!=0)/只要主串还有字符未查，则继续while(stri!=str10&stri!=0) i+;/找到主串含有子串的第一个字符,或主串查完停止if(stri!=0)/核对子串其他字符while(stri+k=str1.strk&kstr1.last) k+;/字符串结束符不比较if(k=str1.last) return i;/找到子串返回k=1;i+;return -1; /未找到返回-1mystring & mystring:operator=(mystring & ms)/这里返回值改为引用，不调用拷贝构造函数last=-1;dolast+;strlast=ms.strlast;while(lastms.last);return *this;mystring & mystring:operator=(char* ms) /这里返回值为引用，不调用拷贝构造函数last=-1;dolast+;strlast=mslast;while(mslast!=0&lastmaxsize-1);strlast =0; /截尾处理时，必须加串结束符return *this;mystring mystring:operator+(mystring & ms)/注意+和+=的不同mystring temp(*this);/+必须在一份拷贝上进行int i=-1;temp.last-;/串的结尾是结束符，连接时要覆盖掉dotemp.last+;i+;temp.strtemp.last=ms.stri;while(ims.last& temp.lastmaxsize-1);temp.strtemp.last =0; /截尾处理时，必须加串结束符return temp;/拷贝的临时变量生命期在调用它的表达式中mystring & mystring:operator+=(mystring & ms)/+=在对象自身进行int i=-1;last-;/串的结尾是结束符，连接时要覆盖掉dolast+;i+;