2014秋C++第16周 项目 指针和数组、函数

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【项目1-数组的排序】
按给定部分程序的要求，用指向数组的指针变量作为形式参数编写函数，完成排序。重点体会：
（1）排序算法，可以是冒泡，也可以是选择；
（2）用指向数组的指针变量作为形式参数，用数组名（即数组的地址）作为实际参数，函数中对于形参的改变实质上也就是对实参对应内存单元的改变；
（3）形式参数中不指定数组大小，实际数组的大小也一并作为参数传递。

#include <iostream>
using namespace std;
void sort(int *p, int num);  //不要对自定义函数的声明有任何改动
void output(int*, int);   //形式参数的名称可以不要
int main( )   //不要对main函数有任何改动
{	int a[20]={86,46,22,18,77,45,32,80,26,88,57,67,20,18,28,17,54,49,11,16};
	int b[15]={27,61,49,88,4,20,28,31,42,62,64,14,88,27,73};
	sort(a,20);   //用冒泡法按降序排序a中元素
	output(a,20);   //输出排序后的数组
	sort(b,15);   //用冒泡法按降序排序b中元素
	output(b,15);   //输出排序后的数组
	return 0;
}
//下面定义自定义函数

【项目2-用指针玩字符串】
　　指针是神奇的，指向整型的指针int *p1，可以操作整型数组int a[]；指向字符型的指针char *p2，可以操作字符数组（字符串）char str[]；更灵活的是，在函数的传递中，指针、数组名在一定程度上可以互换。请编制函数，对字符串的进行各种操作。

　　提示1：不少函数中的参数用了const 限定符，如char *astrcat(char str1[], const char str2[])中的str2，其意义在于指定str2数组（或称str2指针指向的值）可以视为常变量，是不可改变的，从而有效的“保护”了数据，免得出现意外的修改；
　　提示2：在完成任务时，自编main函数进行测试，测试中，给出的的实际参数可以是以’\0’结束的字符数组，也可以是指向字符的指针。
　　提示3：在实际项目中，通过包括string.h头文件，可以调用C语言中操作字符串的函数完成相关操作，而不必专门定义。另外C++中加入的string类是更强大的支撑。不过，此处的练习，更利于同学们从微观理解，这也是专业人员要体会到的。
　　示例：字符串连接（任务1）的完成
　　（1）用数组名作形参方案，其核心是实现char *astrcat(char str1[], const char str2[])

//字符串连接函数实现和测试示例
#include <iostream>
using namespace std;
char *astrcat(char str1[], const char str2[]);
int main(){
    char s1[50]="Hello world. ";
    char s2[50]="Good morning. ";
    char s3[50]="vegetable bird! ";
    astrcat(s1,s2);
    cout<<"连接后："<<s1<<endl;
    cout<<"连接后："<<astrcat(s2,s3)<<endl;  //返回值为char*型，可以直接显示
    return 0;
}
//作为示例，本函数采用了形参为数组，在实现中，直接用下标法进行访问
//实际上，在实现中，完全可以用指针法访问
char *astrcat(char str1[], const char str2[])
{
    int i,j;
    //请理解：以下所有str1[i]可以替换为*(str1+i),str2[j]可以……
    for(i=0; str1[i]!='\0'; i++); //找到str1的结束
    for(j=0; str2[j]!='\0'; i++,j++) {
        str1[i]=str2[j];
    }
    str1[i]='\0';//切记！！
    return str1;
}

　　（2）用指针作形参，其核心是实现char *pstrcat(char *str1, const char *str2)函数。
　　pstrcat函数的实现如下所示，main函数作为测试函数，请自行设计。

//在下面的实现中，str1用指针法访问，而str2用下标法访问
//在实际工程中，这种风格并不好，要尽可以用同一种方式，一般而言，指针法效率更高
//此处str2用下标法访问，除了作为示例的考虑外，还有一个难言之隐
//如果声明char *q，并用q=str2、q++等操作，这是非法的，因为str2有const的限制，从而赋值不兼容
//如何修改，请思考
char *pstrcat(char *str1, const char *str2)
{
    char *p;
    //char *q=str2;  //如果这样会出现错误，如何改程序，可有多种改法
    int i;
    for(p=str1; *p!='\0'; p++); //找到str1的结束
    for(i=0; *(str2+i)!='\0'; i++,p++)  //如果q的定义通过，可以用*(q+i)代替*(str2+i)
    {
        *p=*(str2+i);
    }
    *p='\0';//切记！！
    return str1;
}

【项目3-用函数指针调用函数】
　　将下面的程序补充完整（包括定义函数），使其能够完成图示的功能。请使用已有程序的风格。

void eat();
void sleep();
void  hitdoudou();
void run(void (*f)());
int main()
{
    int iChoice;
    do
    {
        cout<<"请选择（1-吃；2-睡；3-打；其他-退）";
        cin>>iChoice;
        if(iChoice==1)
            run(eat);
        else if(...)
             ...
    }
    while(true);
    return 0;
}

【项目4-为动态数组扩容】
　　下面的程序，利用动态数组保存学生的成绩。当再有一批学生成绩需要保存时，要为之扩容（和吃自助一样，用多少，取多少，这好），请补充完整下面的程序，实现如图所示的功能。

int main( )
{
    int num,i,addNum;  //num是小组人数
    cout<<"输入学生人数: ";
    cin>>num;
    int *score = new int[num];
    cout<<"请输入学生成绩: ";
    //输入num名同学的成绩
    for(i=0; i<num; i++)
        cin>>score[i]; //*(score+i)
    cout<<"需要增加多少名学生? ";
    cin>>addNum;   //addNum是需要增加的人数
    //下面的程序完成对数组的扩容，并输入另外的成绩
    ……
    cout<<"现在共有" << num << "名同学，他们的成绩是: "<<endl;
    for(i=0; i<num; i++)
        cout<<score[i]<<"  ";
    cout<<endl;
    delete []score;
    return 0;
}

　　提示1：新增一个恰当长度的动态数组，将原数组中的数据“复制”到新数组，接着再输入新的数据。增加新数据后的数组，成为保存数据的新数组。
　　提示2：为保证系统的效率，要及时释放不再用的空间

【项目5-编程处理C++源代码】
　　在CodeBlocks等IDE中都提供了代码格式整理的功能。我们可以编写程序，处理的数据就是用C++写的源代码文件。C++源文件是一种文本文件，可以通过程序进行操作。
　　（1）读入一个C++程序，判断其中是否只有一个main()函数，输出“暂时没有发现问题”，或者“没有main()函数”，或者“不能定义多个main()函数”；
　　提示1：简单处理，可以只比较判断“main()”，考虑实际上的各种可能，main后面的括号中还有其他多种写法。建议按最简单的情形处理。
　　提示2：建议设计一个函数，将读到的代码与字符串“main()”进行比较。函数用于判断s1是否“包含”在读入的一行s2中，调用时，形参s1处的实参用“main()”即可，这样写提升了“抽象”级别，更容易实现，对应更高的代码质量。
　　（2）读入一个C++程序，使程序中的所有左花括号“{”和右花括号“}”都单独占一行，新程序保存到另一个.cpp文件中，并在屏幕上显示处理过的程序，显示时加上行号。
　　（3）读入一个C++程序，输入m、n两个数字，从第m行起的n行代码将作为注释使用（即在这些行前面加上”//”），新程序保存到另一个.cpp文件中，并在屏幕上显示处理过的程序，显示时加上行号。
　　（4）（选做，木有参考解答）读入一个C++程序，整理其格式，使其按规范排版，包括：（1）所有左花括号“{”和右花括号“}”都单独占一行；（2）每个语句单独占一行；（3）各行采用统一的缩格排放（每遇一个“{”，其下一行的程序，在第一个有意义的符号前的空格数增加4，每遇一个“}”，其下一行的程序，在第一个有意义的符号前的空格数减少4。
　　做完了？你怎么可以这么牛？你可以给CodeBlocks做“source code formatter”插件去了！什么？微软的产品中有“集成开发环境（IDE）”的，我去不去应聘？嘿嘿，看看薪水再说。不是不可以考虑。

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