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c及应用习题答案

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c及应用习题答案 The document was prepared on January 2, 2021

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。

1.2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。

1.3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。

1.4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

2.1简述函数模板生成函数的过程。

2.2简述类模板生成对象的过程。

2.3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

3.1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

3.2下列的模板说明中,正确的是（D）。

A.template

B.template

C.template

D.template

3.3函数模板定义如下:

template

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

下列选项正确的是（B）。

A.intx,y;charz;

B.doublex,y,z;

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

C.intx,y;floatz;

D.floatx;doubley,z；

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

3.4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。

3.5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

3.6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

3.7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

3.8以下类模板定义正确的为（A）。

A．template

B．template

C．template D．template 4．编程题

4.1设计一个函数模板，其中包括数据成员Ta[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

usingnamespacestd;

templatevoidSort(T*a,intn){

inti,j;

Tt;

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;

}

}

templatevoidPrint(T*a,intn){

inti;

for(i=0;i

cout<

cout<

}

intmain(){

stringStr[10]={"Zhang","Li","Wang","Qian","Zhao","Wu","Xu","Tan g","Shen","Liang"};

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

doubleDou[7]={3.07,8.12,-0.45,6,10,-9,7.29};

Sort(Str,10);

Sort(Int,8);

Sort(Dou,7);

Print(Str,10);

Print(Int,8);

Print(Dou,7);

return0;

}

4.2设计一个类模板，其中包括数据成员Ta[n]以及在其中进行查找数据元素的函数intsearch(T)模板参数T可实例化成字符串。

#include

usingnamespacestd;

templateclassA{

intsize;

T*element;

public:

A();

~A();

intSearch(T);

voidSetElement(intindex,constT&value);

};

templateA::A(){

size=n>1n:1;

element=newT[size];

}

templateA::~A(){

delete[]element;

}

templateintA::Search(Tt){

inti;

for(i=0;i

if(element[i]==t)

returni;

return-1;

}

templatevoidA::SetElement(intindex,constT&value) {

element[index]=value;

}

intmain(){

AintAry; //用int实例化，建立模板类对象

AdouAry;//用double实例化，建立模板类对象

inti;

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

intAry.SetElement(i,i+3);

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

douAry.SetElement(i,(i+i)*0.35);

i=intAry.Search(7);

if(i>=0)cout<

i=douAry.Search(0.7);

if(i>=0)cout<

return0;

}

4.3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

usingnamespacestd;

templateclassList;

templateclassNode{

Tinfo;//数据域

Node*link;//指针域

public:

Node();//生成头结点的构造函数

Node(constT&data);//生成一般结点的构造函数

friendclassList;

};

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

templateNode::Node(constT&data){

info=data;

link=NULL;

}

//定义链表类

templateclassList{

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

voidMakeEmpty();//清空一个链表，只余表头结点

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

voidPrintList();//打印链表的数据域

voidInsertOrder(Node*p);//按升序生成链表

Node*CreatNode(Tdata);//创建一个结点(孤立结点)

Node*DeleteNode(Node*p);//删除指定结点

};

templateList::List(){

head=newNode(-9999);//头结点，最小的数据从小到大插入

}

templateList::~List(){

MakeEmpty();

deletehead;

}

templatevoidList::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

deletetempP;//删除(释放)脱离下来的结点

}

}

templateNode*List::Find(Tdata){

Node*tempP=head->link;

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

returntempP;//搜索成功返回该结点地址，不成功返回NULL

}

templatevoidList::PrintList(){

Node*tempP=head->link;

while(tempP!=NULL){

cout<info<<'\t';

tempP=tempP->link;

}

cout<

}

templatevoidList::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(Tdata){//建立新节点Node*tempP=newNode(data);

returntempP;

}

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;

returntempC;

}

intmain(){

Node*P1;

Listlist1;

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

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

P1=list1.CreatNode(a[i]);

list1.InsertOrder(P1);

}

list1.PrintList();

cout<<"请输入一个要求删除的整数"<

cin>>j;

P1=list1.Find(j);

if(P1!=NULL){

P1=list1.DeleteNode(P1);

deleteP1;

list1.PrintList();

}

elsecout<<"未找到"<

cout<<"请输入一个要求插入的整数"<

cin>>j;

P1=list1.CreatNode(j);

list1.InsertOrder(P1);

list1.PrintList();

list1.MakeEmpty();//清空list1

list1.PrintList();

return0;

}

4.4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=newNode(-9999);//现建立头结点

Node*tempP=l.head->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=l.head->link,*tempC;

while(tempP!=NULL){

tempC=CreatNode(tempP->info);

InsertAfter(tempC);

tempP=tempP->link;

}

return*this;

}

intmain(){

Node*P1;

Listlist1,list2;

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

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

P1=list1.CreatNode(a[i]);

list1.InsertOrder(P1);

}

list1.PrintList();

cout<<"请输入一个要求删除的整数"<

cin>>j;

P1=list1.Find(j);

if(P1!=NULL){

P1=list1.DeleteNode(P1);

deleteP1;

list1.PrintList();

}

elsecout<<"未找到"<

cout<<"请输入一个要求插入的整数"<

cin>>j;

P1=list1.CreatNode(j);

list1.InsertOrder(P1);

list1.PrintList();

list2=list1;

list2.PrintList();

Listlist3=list1;

list3.PrintList();

cout<<"请输入一个要求删除的整数"<

cin>>j;

P1=list1.Find(j);

if(P1!=NULL){

P1=list1.DeleteNode(P1);

deleteP1;

list1.PrintList();

}

elsecout<<"未找到"<

list2=list3=list1;

list2.PrintList();

list3.PrintList();

list1.MakeEmpty();//清空list1

list2.MakeEmpty();//清空list1

list3.MakeEmpty();//清空list1

return0;

}

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