C++基础知识-练习三(题目)-c++程序填空题及答案

C++基础知识——练习三(题目)_c++程序填空题及答案【程序填空1】以下程序实现功能：定义圆周率常量PI为3.1415926，从键盘输入圆的半径r，计算并输出圆的周长和面积，输出结果保留2位小数。请将程序中【1】【2】【3】处的代码补充完整，使程序逻辑正确、语法合规。```cpp【1】//引入输入输出流操纵算子头文件，用于设置输出精度usingnamespacestd;intmain(){constdoublePI=3.1415926;doubler,perimeter,area;cout<<"请输入圆的半径：";cin>>r;perimeter=【2】;//计算圆的周长area=PI*r*r;cout<<fixed<<【3】(2);//设置输出保留2位小数cout<<"圆的周长为："<<perimeter<<endl;cout<<"圆的面积为："<<area<<endl;return0;}```【程序填空2】以下程序实现分段函数的计算：从键盘输入整数x，按照如下规则计算y的值并输出：当x<0时，y=-1；当x=0时，y=0；当x>0时，y=1。程序通过多分支if结构实现逻辑判断，请补充【1】【2】【3】处的代码。```cppusingnamespacestd;intmain(){intx,y;cout<<"请输入整数x的值：";cin>>x;if(【1】){y=-1;}【2】(x==0){y=0;}else{y=【3】;}cout<<"计算得到的y值为："<<y<<endl;return0;}```【程序填空3】以下程序实现功能：输出100到200之间所有的素数，每行输出5个，统计素数的总个数并输出。素数的判定规则是：大于1的自然数，除了1和它本身之外没有其他正因数。请补充【1】【2】【3】【4】处的代码。```cppusingnamespacestd;intmain(){intcount=0;//统计素数个数for(intnum=100;num<=200;num++){boolisPrime=【1】;//初始化素数标记为真for(inti=2;i*i<=num;i++){//优化：只需遍历到根号num即可if(num%i==0){isPrime=false;【2】;//找到因数后提前退出内层循环，减少无效计算}}if(【3】){//判断当前数为素数cout<<num<<"\t";count++;if(【4】){//每输出5个素数换行cout<<endl;}}}cout<<endl<<"100-200之间共有"<<count<<"个素数"<<endl;return0;}```【程序填空4】以下程序实现冒泡排序功能：从键盘输入10个整数存入一维数组，通过冒泡排序算法将数组元素按从小到大的顺序排序后输出。冒泡排序的核心逻辑是重复遍历待排序序列，比较相邻元素大小，若顺序错误则交换，每一轮遍历会将当前未排序区间的最大值“冒泡”到区间末尾。请补充【1】【2】【3】【4】处的代码。```cppusingnamespacestd;intmain(){intarr[10];cout<<"请输入10个整数：";for(inti=0;i<10;i++){cin>>arr[i];}//冒泡排序核心逻辑for(inti=0;i<【1】;i++){//外层循环控制排序轮数，共需n-1轮for(intj=0;j<【2】;j++){//内层循环控制每轮比较的相邻元素对if(arr[j]>arr[【3】]){//相邻元素比较，若前大后小则交换inttemp=arr[j];arr[j]=arr[j+1];arr[j+1]=temp;}}}cout<<"排序后的数组为：";for(inti=0;i<10;i++){cout<<arr[i]<<"";}cout<<endl;【4】;//主函数正常结束返回值}```【程序填空5】以下程序实现两个功能：一是编写交换函数实现两个整数变量值的交换，二是编写逆置函数实现整型数组元素的首尾逆置。程序中涉及函数的定义、传参方式的选择，请补充【1】【2】【3】【4】处的代码。```cppusingnamespacestd;//函数前置声明voidswap(int&a,int&b);voidreverse(intarr[],intn);intmain(){intx=10,y=20;cout<<"交换前x="<<x<<",y="<<y<<endl;swap(x,y);cout<<"交换后x="<<x<<",y="<<y<<endl;intarr[6]={1,3,5,7,9,11};cout<<"逆置前的数组：";for(inti=0;i<6;i++)cout<<arr[i]<<"";cout<<endl;reverse(arr,6);cout<<"逆置后的数组：";for(inti=0;i<6;i++)cout<<arr[i]<<"";cout<<endl;return0;}//交换函数：交换两个整数的值voidswap(int&a,【1】){inttemp=a;a=b;【2】;}//逆置函数：将长度为n的数组arr首尾逆置voidreverse(intarr[],intn){for(inti=0;i<【3】;i++){swap(arr[i],【4】);}}```【程序填空6】以下程序实现指针基础操作：定义一个包含8个整数的数组，通过指针遍历数组元素，找到数组中的最大值和最小值并输出，不允许使用数组下标访问元素，所有元素访问必须通过指针偏移实现。请补充【1】【2】【3】处的代码。```cppusingnamespacestd;intmain(){intarr[8]={12,45,9,23,67,3,89,34};int*p=arr;//指针p指向数组首元素intmaxVal=*p,minVal=*p;//初始化最大最小值为首元素值for(inti=1;i<8;i++){【1】;//指针向后移动1个单位，指向下一个元素if(*p>maxVal){maxVal=*p;}if(*p<minVal){【2】;//更新最小值为当前指针指向的元素值}}cout<<"数组中的最大值为："<<maxVal<<endl;cout<<"数组中的最小值为："<<【3】<<endl;return0;}```【程序填空7】以下程序实现结构体应用：定义学生结构体类型Student，包含学号（id，整型）、姓名（name，字符数组，长度20）、三门课程成绩（score，长度为3的浮点型数组）三个成员。从键盘输入3名学生的信息，计算每名学生的平均分，输出所有平均分低于60分的学生的完整信息。请补充【1】【2】【3】【4】处的代码。```cppusingnamespacestd;【1】Student{//定义结构体类型Studentintid;charname[20];floatscore[3];};intmain(){Studentstus[3];//定义包含3个学生的结构体数组for(inti=0;i<3;i++){cout<<"请输入第"<<i+1<<"名学生的学号、姓名、三门课成绩：";cin>>stus[i].id>>stus[i].name;for(intj=0;j<3;j++){cin>>【2】;//输入第i名学生的第j门课成绩}}cout<<endl<<"平均分低于60分的学生信息如下："<<endl;for(inti=0;i<3;i++){floatavg=0;for(intj=0;j<3;j++){avg+=stus[i].score[j];}avg=avg/3;if(avg<60){cout<<"学号："<<stus[i].id<<"，姓名："<<stus[i].name<<"，三门课成绩：";for(intj=0;j<3;j++){cout<<stus[i].score[j]<<"";}cout<<"，平均分："<<【3】<<endl;}}return【4】;}```【程序填空8】以下程序实现类和对象的入门应用：定义一个矩形类Rectangle，包含私有成员length（长，浮点型）、width（宽，浮点型），包含公有成员函数setParams用于设置长和宽的值，成员函数getPerimeter用于计算并返回矩形周长，成员函数getArea用于计算并返回矩形面积。在主函数中创建Rectangle类的对象，设置长和宽为用户输入的值，输出矩形的周长和面积。请补充【1】【2】【3】【4】【5】处的代码。```cppusingnamespacestd;classRectangle{【1】://私有成员访问限定符floatlength;floatwidth;public://设置长和宽的成员函数voidsetParams(floatl,floatw){length=l;width=w;}//计算周长的成员函数floatgetPerimeter(){return【2】;//周长公式：2*(长+宽)}//计算面积的成员函数floatgetArea(){return【3】;//面积公式：长*宽}};intmain(){【4】rect;//创建Rectangle类的对象rectfloatl,w;cout<<"请输入矩形的长和宽：";cin>>l>>w;rect.【5】(l,w);//调用成员函数设置长和宽cout<<"矩形的周长为："<<rect.getPerimeter()<<endl;cout<<"矩形的面积为："<<rect.getArea()<<endl;return0;}```参考答案与解析程序填空1参考答案与解析【1】答案：`#include<iomanip>`解析：C++标准库中，用于控制输出格式的操纵算子（如fixed、setprecision、setw等）定义在`<iomanip>`头文件中，如果程序中需要设置输出精度、域宽等格式，必须引入该头文件，否则编译阶段会报错。很多初学者容易将其与`<iostream>`混淆，`<iostream>`仅包含cin、cout等基本输入输出流对象的定义，不包含格式操纵算子的实现。【2】答案：`2*PI*r`解析：圆的周长计算公式为周长=2×圆周率×半径，程序中已经定义了常量PI存储圆周率值，变量r存储输入的半径，因此直接代入公式计算即可。需要注意算术表达式的书写规范：乘号*不能省略，常量和变量名严格区分大小写，PI不能写成pi或者Pi，否则会因未定义变量触发编译错误。【3】答案：`setprecision`解析：setprecision是C++的输出格式操纵算子，当与fixed配合使用时，setprecision(n)的作用是设置输出浮点数保留n位小数；如果不搭配fixed，setprecision(n)表示设置输出浮点数的有效数字位数为n位，不符合题目要求保留2位小数的需求。程序填空2参考答案与解析【1】答案：`x<0`解析：多分支if结构的判断顺序从上到下，第一个分支处理x小于0的情况，此时y赋值为-1，因此判断条件为x<0。需要注意关系运算符的写法，小于号<方向不能写反，更不要误写为赋值运算符=，否则会将x赋值为0，导致所有输入都判定为x==0的分支，逻辑完全错误。【2】答案：`elseif`解析：多分支结构中，当前一个分支条件不满足时，需要使用elseif引出下一个判断条件。如果直接写if，会形成独立的if语句，可能出现多个分支同时满足的逻辑错误，也不符合分段函数互斥的判断逻辑（x的值只能满足x<0、x==0、x>0三种情况中的一种）。【3】答案：`1`解析：当前两个条件（x<0、x==0）都不满足时，说明x的值一定大于0，按照分段函数的规则y赋值为1。此处不需要额外写判断条件，else分支已经覆盖了所有x>0的情况，可以减少不必要的判断，提升程序效率。程序填空3参考答案与解析【1】答案：`true`解析：isPrime是布尔类型的标记变量，用于记录当前遍历的数是否为素数。初始状态下默认当前数是素数（标记为true），后续如果找到能整除该数的因数，再将标记改为false。如果初始值误设为false，无论后续是否找到因数，所有数都会被判定为非素数，逻辑完全错误。【2】答案：`break`解析：内层循环的作用是查找当前数是否存在除了1和自身之外的因数，一旦找到一个因数（即num%i==0），就可以确定该数不是素数，此时不需要继续遍历后续的i值，使用break语句提前退出内层循环，能够减少无效计算，提升程序运行效率。如果遗漏break，程序会继续循环判断后续的i值，虽然最终逻辑结果正确，但会产生冗余计算。【3】答案：`isPrime`（或`isPrime==true`）解析：内层循环结束后，如果isPrime的值仍为true，说明遍历完所有可能的因数后都没有找到能整除num的数，该数是素数，需要执行输出和计数操作。此处直接写isPrime即可，因为布尔类型变量的值本身就是条件判断的结果，不需要额外和true做相等比较，书写更简洁。【4】答案：`count%5==0`解析：题目要求每行输出5个素数，count变量记录已经输出的素数个数，每当count的值是5的倍数时，说明已经输出了5个素数，此时输出换行符即可实现每行5个的格式要求。需要注意换行的判断时机是在count自增之后，否则会出现第一行输出4个、后续每行5个的格式错误。本题中100-200之间共有21个素数，最终程序会输出5行，前4行每行5个素数，最后一行输出1个素数。程序填空4参考答案与解析【1】答案：`9`（或`10-1`）解析：冒泡排序的外层循环控制排序轮数，对于长度为n的数组，经过n-1轮排序后，所有元素都可以排列到正确位置，因为最后剩下的一个元素必然是最小值，不需要额外一轮排序。本题中数组长度为10，因此外层循环执行9轮即可，即i从0到8，循环条件为i<9。【2】答案：`9-i`（或`10-1-i`）解析：每完成一轮排序，当前未排序区间的最大值就会被移动到未排序区间的末尾，成为已排序区间的一部分，因此第i轮排序时，需要比较的区间是数组前(10-i)个元素，内层循环中j的取值范围是0到(9-i-1)，即循环条件为j<9-i。如果省略-i，每轮循环都会比较整个数组的相邻元素，虽然最终排序结果正确，但会产生大量无效比较，甚至在算法优化不足的情况下对已排序的元素重复交换，降低效率。【3】答案：`j+1`解析：冒泡排序的核心是比较相邻位置的元素，即j位置的元素和j+1位置的元素，如果前一个元素大于后一个元素则交换，实现大元素逐步向后移动的“冒泡”效果。此处如果误写为j-1，会出现数组下标越界的问题（j=0时j-1=-1，访问非法内存），导致程序运行崩溃。【4】答案：`return0`解析：main函数是C++程序的入口函数，返回值类型为int，程序正常执行结束后需要返回0值，表示程序运行状态正常，返回非0值通常对应程序运行出现异常的情况。程序填空5参考答案与解析【1】答案：`int&b`解析：swap函数的功能是交换两个实参变量的值，因此形参必须采用引用传递的方式。引用是变量的别名，对引用的操作会直接作用于原变量，如果形参不写&，采用值传递的方式，形参只是实参的副本，函数内对形参的修改不会影响实参的值，无法实现交换功能。两个形参的传递方式必须一致，因此第二个形参是int类型的引用b。【2】答案：`b=temp`解析：交换两个变量值的标准三步骤为：第一步将a的值存入临时变量temp保存；第二步将b的值赋值给a；第三步将temp中保存的原a值赋值给b。如果遗漏b=temp这一步，最终a和b的值都会变成原b的值，原a的值会丢失，无法完成交换。【3】答案：`n/2`解析：数组逆置的逻辑是将第i个元素和倒数第i个元素交换，交换只需要遍历数组前一半的元素即可，因此循环条件为i<n/2。如果循环条件写为i<n，那么前半段交换完成后，后半段会将已经交换过的元素再次交换回原位置，最终数组和逆置前完全一致，逻辑错误。例如长度为6的数组，i=3时会交换下标3和下标2的元素，正好把i=2时交换的元素换回原位。【4】答案：`arr[n-1-i]`解析：数组中与第i个位置对称的位置下标是n-1-i，例如长度为6的数组，下标0对应下标5，下标1对应下标4，下标2对应下标3，正好覆盖所有需要交换的元素对。调用swap函数交换这两个位置的元素，即可完成首尾逆置的操作。需要注意数组下标从0开始，最后一个元素的下标是n-1而非n，否则会出现数组下标越界的问题。程序填空6参考答案与解析【1】答案：`p++`（或`++p`、`p=p+1`）解析：题目要求所有元素访问必须通过指针实现，不能使用数组下标。指针p初始指向数组首元素（arr[0]），每次循环需要将指针向后移动一个int类型的存储单元，指向下一个数组元素。C++中指针的算术运算p++的含义不是将p存储的地址值加1，而是加上一个int类型的存储长度（通常为4字节），正好指向数组的下一个元素。如果直接写p+1而不赋值，指针的位置不会发生变化，会导致死循环或重复判断首元素的逻辑错误。【2】答案：`minVal=*p`解析：如果当前指针指向的元素值*p小于当前记录的最小值minVal，说明找到了更小的元素，需要将minVal更新为当前指针指向的元素值*p。此处必须对指针解引用（写*p），如果直接写p，会将指针存储的地址值赋值给minVal，出现类型不匹配和逻辑错误。【3】答案：`minVal`解析：遍历完所有数组元素后，minVal中存储的就是数组的最小值，直接输出minVal即可。本题中将maxVal和minVal初始化为首元素值是一种通用的写法，相比将maxVal初始化为0、minVal初始化为一个很大的数的写法，这种方法不受数组元素取值范围的限制，即使数组元素全为负数或者全为很大的正数，也能正确得到最大最小值。程序填空7参考答案与解析【1】答案：`struct`解析：C++中定义结构体类型必须以struct关键字开头，后面跟结构体类型名，大括号内是结构体的成员列表。和C语言不同的是，C++中结构体类型定义完成后，声明变量时可以直接使用结构体类型名，不需要在前面加struct，但定义类型本身时struct关键字不能省略。【2】答案：`stus[i].score[j]`解析：访问结构体数组中元素的成员时，首先通过数组下标i找到第i个学生的结构体元素，再通过成员访问运算符.访问该学生的score成员（成绩数组），最后通过下标j访问第j门课程的成绩。C++中结构体成员访问运算符.的优先级高于数组下标，因此书写时不需要额外加括号。【3】答案：`avg`解析：变量a