c模板及应用习题答案

1.概念填空题

1.1 C++最重要的特性之一就是代码重用，为了实现代码重用，代码必须具有通用性。

通用代码需要不受数据类型的影响，并且可以自动适应数据类型的变化。这种程序设计类型称为参数化程序设计。模板是C++支持参数化程序设计的工具，通过它可以实现参数化多态性性。

函数模板的定义形式是template <模板参数表> 返回类型函数名(形式参数表){…}。其中，<

模板参数表>中参数可以有多个，用逗号分开。模板参数主要是模板类型参数。它

代表一种类型，由关键字typename或class后加一个标识符构成，标识符代表一个潜在的内置或用户定义的类型参数。类型参数由可以是任意合法标识符。C++规定参数名必须在函数定义中至少出现一次。

编译器通过如下匹配规则确定调用那一个函数：首先，寻找最符合函数名和参数类型的

一般函数，若找到则调用该函数；否则寻找一个函数模板，将其实例化成一个模板函数，看是否匹配，如果匹配，就调用该模板函数；再则，通过类型转换规则进行参数的匹配。如

果还没有找到匹配的函数则调用错误。如果有多于一个函数匹配，则调用产生二义性，也将产生错误。

类模板使用户可以为类声明一种模式，使得类中的某些数据成员、某些成员函数的参数、某些成员函数的返回值能取任意类型（包括系统预定类型和用户自定义的类型）。类是

对一组对象的公共性质的抽象，而类模

板则是对不同类的数据类型？的抽象，因此类模板是属于更高层次的抽象。由于类模板需要一种或多种类型参数，所以类模板也常常称为

参数化类。

2. 简答题

简述函数模板生成函数的过程。

简述类模板生成对象的过程。

简述函数模板与模板函数、类模板与模板类的区别。

3. 选择题

关于函数模板,描述错误的是（A ）。

A.函数模板必须由程序员实例化为可执行的函数模板

B.函数模板的实例化由编译器实现

C.一个类定义中,只要有一个函数模板,则这个类是类模板

D.类模板的成员函数都是函数模板,类模板实例化后,成员函数也随之实例化

下列的模板说明中,正确的是（D ）。

函数模板定义如下:

template

Max( T a, T b ,T &c){c=a+b;}

下列选项正确的是（B ）。

A. int x, y; char z; x, y, z;

Max(x, y, z); Max( x, y, z);

； x; double y, z x, y; float z;

Max( x, y, z); Max( x,y, z);

下列有关模板的描述错误的是(D)。

A．模板把数据类型作为一个设计参数，称为参数化程序设计。

B．使用时，模板参数与函数参数相同，是按位置而不是名称对应的。

C．模板参数表中可以有类型参数和非类型参数。

D．类模板与模板类是同一个概念。

类模板的使用实际上是将类模板实例化成一个（C）。

A．函数 B．对象 C．类 D．抽象类

类模板的模板参数（D）。

A．只能作为数据成员的类型 B．只可作为成员函数的返回类型

C．只可作为成员函数的参数类型 D．以上三种均可

类模板的实例化（A）。

A．在编译时进行 B．属于动态联编

C．在运行时进行 D．在连接时进行

以下类模板定义正确的为（A）。

A．template B．template

C．template D．template

4．编程题

设计一个函数模板，其中包括数据成员T a[n]以及对其进行排序的成员函数 sort( )，模板参数T可实例化成字符串。

#include

#include

using namespace std;

templatevoid Sort(T* a,int n){

int i,j;

T t;

for(i=0;i

for(j=0;j

if (a[j]>a[j+1])

{ t=a[j];

a[j]=a[j+1];

a[j+1]=t;

}

}

templatevoid Print(T* a,int n){

int i;

for(i=0;i

cout<

cout<

}

int main(){

string

Str[10]={Zhang,Li,Wang,Qian,Zhao,Wu,Xu,Tang,Shen,Liang};

int Int[8]={20,12,0,-5,9,-18,6,11};

double Dou[7]={,,,6,10,-9,};

Sort(Str,10);

Sort(Int,8);

Sort(Dou,7);

Print(Str,10);

Print(Int,8);

Print(Dou,7);

return 0;

}

设计一个类模板，其中包括数据成员T a[n]以及在其中进行查找数据元素的函数int search(T)模板参数 T可实例化成字符串。

#include

using namespace std;

templateclass A{

int size;

T* element;

public:

A();

~A();

int Search(T);

void SetElement(int index,const T& value);

};

templateA::A(){

size=n>1? n:1;

element=new T[size];

}

templateA::~A(){

delete [] element;

}

templateint A::Search(T t){

int i;

for(i=0;i

if(element[i]==t)

return i;

return -1;

}

templatevoid A::SetElement(int index,const T& value){

element[index]=value;

}

int main(){

实例化，建立模板类对象int用// A intAry;

A douAry;//用double实例化，建立模板类对象

int i;

for(i=0;i<5;i++)

(i,i+3);

for(i=0;i<10;i++)

(i,(i+i)*;

i=(7);

if(i>=0)cout<

i=;

if(i>=0)cout<

return 0;

}

设计一个单向链表类模板，节点数据域中数据从小到大排列，并设计插入、删除节点的成员函数。#include

using namespace std;

templateclass List;

templateclass Node{

T info; //数据域

Node *link; //指针域

public:

Node(); //生成头结点的构造函数

Node(const T & data);//生成一般结点的构造函数

friend class List;

};

template Node::Node(){link=NULL;}

template Node::Node(const T & data){

info=data;

link=NULL;

}

//定义链表类

templateclass List{

Node *head; //链表头指针和尾指针

public:

List(); //构造函数，生成头结点(空链表)

~List(); //析构函数

void MakeEmpty(); //清空一个链表，只余表头结点

Node* Find(T data); //搜索数据域与data相同的结点，返回该结点的地址

void PrintList(); //打印链表的数据域

void InsertOrder(Node *p); //按升序生成链表

Node* CreatNode(T data); //创建一个结点(孤立结点)

Node* DeleteNode(Node* p); //删除指定结点

};

templateList::List(){

head=new Node(-9999);//头结点，最小的数据从小到大插入

}

templateList::~List(){

MakeEmpty();

delete head;

}

templatevoid List::MakeEmpty(){

Node *tempP;

while(head->link!=NULL){

tempP=head->link;

head->link=tempP->link; //把头结点后的第一个节点从链中脱离

delete tempP; //删除(释放)脱离下来的结点

}

}

template Node* List::Find(T data){

Node *tempP=head->link;

while(tempP!=NULL && tempP->info!=data) tempP=tempP->link;

return tempP; //搜索成功返回该结点地址，不成功返回NULL

}

templatevoid List::PrintList(){

Node* tempP=head->link;

while(tempP!=NULL){

cout<info<<'\t';

tempP=tempP->link;

}

cout<

}

templatevoid List::InsertOrder(Node *p){

Node *tempP=head,*tempQ=head; //tempQ指向tempP前面的一个节点

while(tempP!=NULL){

if(p->infoinfo)break; //找第一个比插入结点大的结点，由tempP指向 tempQ=tempP;

tempP=tempP->link;

}

p->link=tempP;

tempQ->link=p;

}

templateNode* List::CreatNode(T data){//建立新节点

Node*tempP=new Node(data);

return tempP;

}

templateNode* List::DeleteNode(Node* p){ Node* 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 main(){

Node * P1;

List list1;

int a[10]={20,12,0,-5,9,-18,6,11,5,3},i,j;

for(i=0;i<10;i++){

P1=(a[i]);

(P1);

}

();

潣瑵?请输入一个要求删除的整数<

cin>>j;

P1=(j);

if(P1!=NULL){

P1=(P1);

delete P1;

();

}

汥敳挠畯?尼未找到<

潣瑵?请输入一个要求插入的整数<

cin>>j;

P1=(j);

(P1);

();

();//清空list1

();

return 0;

}

为单链表类模板增加一个复制构造函数和赋值运算符(=)。

在上题基础上，List类增加一个复制构造函数和赋值运算符(=) templateList::List(List& l){

head=new Node(-9999);//现建立头结点

Node* tempP=>link,*tempC;

while(tempP!=NULL){

tempC=CreatNode(tempP->info);

InsertAfter(tempC);

tempP=tempP->link;

}

}

templateList& List::operator=(List& l){ MakeEmpty();//先释放原来链表的数据结点

Node* tempP=>link,*tempC;

while(tempP!=NULL){

tempC=CreatNode(tempP->info);

InsertAfter(tempC);

tempP=tempP->link;

}

return *this;

}

int main(){

Node * P1;

List list1,list2;

int a[10]={20,12,0,-5,9,-18,6,11,5,3},i,j;

for(i=0;i<10;i++){

P1=(a[i]);

(P1);

}

();

潣瑵?请输入一个要求删除的整数<

cin>>j;

P1=(j);

if(P1!=NULL){

P1=(P1);

delete P1;

();

}

汥敳挠畯?尼未找到<

潣瑵?请输入一个要求插入的整数<

cin>>j;

P1=(j);

(P1);

();

list2=list1;

();

List list3=list1;

();

潣瑵?请输入一个要求删除的整数<

cin>>j;