C++语言程序设计实验问题详解数组指针与字符串.docx

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C++语言程序设计实验问题详解数组指针与字符串

实验06数组、指针与字符串（4学时）

（第6章数组、指针与字符串）

一、实验目的

（1）学习使用数组数据对象。

（2）学习字符串数据的组织和处理。

（3）学习标准C++库的使用。

（4）掌握指针的使用方法。

（5）练习通过调试功能观察指针的内容及其所指的对象的内容。

（6）练习通过动态内存分配实现动态数组，并体会指针在其中的作用。

（7）分别使用字符数组和标准C++库练习处理字符串的方法。

二、实验任务

6_1（习题6-25）编写并测试3×3矩阵转置函数，使用数组保存3×3矩阵。

6_2（习题6-26）使用动态内存分配生成动态数组来重新完成上题（n阶方阵），使用指针实现函数的功能。

6_3编程实现两字符串的连接。

要求使用字符数组保存字符串，不要使用系统函数。

6_4使用string类声明字符串对象，重新实现上一小题。

6_5（习题6-27）声明一个Employee类。

其中包括姓名、街道地址、城市和邮编等属性，以及change_name（）和display（）等函数。

display（）显示姓名、街道地址、城市和邮编等属性，change_name（）改变对象的姓名属性，实现并测试这个类。

6_6（习题6-27）声明包含5个元素的对象数组，每个元素都是Employee类型的对象。

6_7修改实验4中的people（人员）类。

具有的属性如下：

姓名charname[11]、编号charnumber[7]、性别charsex[3]、生日birthday、身份证号charid[16]。

其中“出生日期”声明为一个“日期”类内嵌子对象。

用成员函数实现对人员信息的录入和显示。

要求包括：

构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数、聚集。

在测试程序中声明people类的对象数组，录入数据并显示。

三、实验步骤

1.（编程，习题6-25）编写矩阵转置函数，输入参数为3×3整型数组。

使用循环语句实现矩阵元素的行列对调，注意在循环语句中究竟需要对哪些元素进行操作，编写main（）函数实现输入输出。

程序名：

lab6_1.cpp。

参考运行结果：

★程序及运行结果：

//lab6_1.cpp

#include

usingnamespacestd;

voidmove（intmatrix[][3]）{

inttemp;

for（inti=0;i<3;i++）

for（intj=0;j

temp=matrix[i][j];

matrix[i][j]=matrix[j][i];

matrix[j][i]=temp;

}

}

voidmain（）{

inti,j,mat[3][3];

cout<<"输入3×3矩阵"<

for（i=0;i<3;i++）{

cout<<"第"<

";

for（j=0;j<3;j++）cin>>mat[i][j];

}

cout<<"\n输入的3×3矩阵为：

"<

for（i=0;i<3;i++）{

for（j=0;j<3;j++）

cout<

cout<

}

move（mat）;

cout<<"转置后的矩阵为：

"<

for（i=0;i<3;i++）{

for（j=0;j<3;j++）

cout<<*（*（mat+i）+j）<<"";//指针形式

cout<

}

}

2.（编程，习题6-26）编写n×n阶矩阵转置函数，参数为整型指针。

使用指针对数组元素进行操作，在main（）函数中使用new操作符分配内存生成动态数组。

通过调试功能观察指针的内容及其所指的对象中的内容。

程序名：

lab6_2.cpp。

注：

可使用一维动态数组，或二维动态数组。

★程序及运行结果：

（1）使用一维动态数组表示方阵。

//lab6_2.cpp

#include

#include

usingnamespacestd;

voidmove（int*matrix,intn）{//矩阵为整型指针，对应一维数组

inttemp;

for（inti=0;i

for（intj=0;j

temp=matrix[i*n+j];

matrix[i*n+j]=matrix[j*n+i];

matrix[j*n+i]=temp;

}

}

voidmain（）{

inti,j,n,*mat;

cout<<"输入方阵的阶数：

";

cin>>n;

mat=newint[n*n];

cout<<"输入"<

for（i=0;i

cout<<"第"<

";

for（j=0;j>mat[i*n+j];//数组形式

}

cout<<"\n输入的矩阵为：

"<

for（i=0;i

for（j=0;j

cout<

cout<

}

move（mat,n）;

cout<<"转置后的矩阵为：

"<

for（i=0;i

for（j=0;j

cout<

cout<

}

delete[]mat;

}

（2）使用二维动态数组表示方阵。

（参考实验提示）

//lab6_2.cpp

#include

#include

usingnamespacestd;

voidmove（int**matrix,intn）{//矩阵为指向整型指针的指针，对应二维数组

inttemp;

for（inti=0;i

for（intj=0;j

temp=matrix[i][j];

matrix[i][j]=matrix[j][i];

matrix[j][i]=temp;

}

}

voidmain（）{

inti,j,n,**mat;

cout<<"输入方阵的阶数：

";

cin>>n;

mat=newint*[n];

for（i=0;i

cout<<"输入"<

for（i=0;i

cout<<"第"<

";

for（j=0;j>mat[i][j];//数组形式

}

cout<<"\n输入的矩阵为：

"<

for（i=0;i

for（j=0;j

cout<

cout<

}

move（mat,n）;

cout<<"转置后的矩阵为：

"<

for（i=0;i

for（j=0;j

cout<

cout<

}

delete[]mat;

}

3.（编程）实现两字符串的连接。

声明字符数组保存字符串，在程序中提示用户输入两个字符串，实现两个字符串的连接，最后用cout语句显示输出。

程序名：

lab6_3.cpp。

用cin实现输入，注意，字符串的结束标志是ASCII码0，使用循环语句进行字符串间的字符拷贝。

//字符串的结束标志'\0'

参考运行结果：

★程序及运行结果：

//lab6_3.cpp

#include

usingnamespacestd;

voidstrLL（char*a,char*b,char*c）;

voidmain（）{

inti;

chara[10],b[10],c[20];

cout<<"输入一个字符串a：

";cin>>a;

cout<<"显示内存中的字符串a：

";

for（i=0;i<10;i++）{

if（a[i]）cout<

else{

cout<<"\'\\0\'";//转义

break;

}

}

cout<

cout<<"\n输入另一个字符串b：

";cin>>b;

cout<<"显示内存中的字符串b：

";

cout<

strLL（a,b,c）;

cout<<"\n显示内存中的连接字符串c：

";

for（i=0;i<20;i++）{

if（c[i]）cout<

else{cout<<"\'\\0\'";break;}

}

cout<

}

voidstrLL（char*a,char*b,char*c）{

inti,j;

for（i=0;a[i];i++）c[i]=a[i];//循环直到a[i]为0

for（j=0;b[j];i++,j++）c[i]=b[j];

c[i]=0;

}

4.（编程）使用string类声明字符串对象，实现两字符串的连接。

在string类中已重载了运算符“+=”实现字符串的连接，可以使用这个功能。

程序名：

lab6_4.cpp。

★程序及运行结果：

//lab6_4.cpp

#include//使用C++中的string

#include

usingnamespacestd;

voidmain（）{

strings1,s2;

cout<<"输入字符串s1：

";

cin>>s1;

cout<<"输入字符串s2：

";

cin>>s2;

s1+=s2;

cout<<"s1+s2="<

}

5.（编程，习题6-27）声明Employee类并应用。

在employee.h文件中声明Employee类。

Employee类具有姓名、街道地址、城市和邮编等私有数据成员，都可以用字符数组来表示。

成员函数：

构造函数用来初始化所有成员数组，对字符数组的赋值可以使用字符串拷贝函数strcpy（char*,char*name）；

display（）使用cout显示姓名、街道地址、城市和邮编等属性；

change_name（）改变类中表示姓名属性的字符数组类型的数据成员。

在主程序中声明这个类的对象并对其进行操作。

程序名：

lab6_5.cpp。

参考运行结果：

★程序及运行结果：

//lab6_5employee.h

#include//使用C中的string

#include

usingnamespacestd;

classEmployee{

private:

charname[10],street[20],city[10],mail[7];//姓名、街道、城市、邮编

public:

Employee（char*n,char*s,char*c,char*m）;

voiddisplay（）;

voidchange_name（char*n）;

};

Employee:

:

Employee（char*n,char*s,char*c,char*m）{

strcpy（name,n）;strcpy（street,s）;

strcpy（city,c）;strcpy（mail,m）;

}

voidEmployee:

:

display（）{

cout<<"姓名：

"<

cout<<"街道：

"<

cout<<"城市：

"<

cout<<"邮编：

"<

}

voidEmployee:

:

change_name（char*n）{strcpy（name,n）;}

//lab6_5.cpp

#include"lab6_5employee.h"

voidmain（）{

Employeeemp（"张山","海甸三西路13号","海口市","570228"）;

emp.display（）;

emp.change_name（"李世"）;

cout<

emp.display（）;

}

6.（编程，习题6-27）使用上一小题中的Employee类声明对象数组emp[5]。

使用循环语句把数据显示出来。

程序名：

lab6_6.cpp。

参考运行结果：

★程序及运行结果：

//lab6_6.cpp

#include"lab6_5employee.h"

#include

usingnamespacestd;

voidmain（）{

Employeeemp[5]={Employee（"n1","s1","c1","m1"）,

Employee（"n2","s2","c2","m2"）,

Employee（"n3","s3","c3","m3"）,

Employee（"n4","s4","c4","m4"）,

Employee（"n5","s5","c5","m5"）};

for（inti=0;i<5;i++）{

emp[i].display（）;

cout<

}

}

7.（编程）修改实验4中的people（人员）类。

程序名：

lab6_7.cpp。

参考运行结果：

★程序及运行结果：

（1）lab6_7.h：

People（人员）类的声明及成员函数的实现

//lab6_7.h

#include

#include

usingnamespacestd;

classDate{

private:

intyy,mm,dd;

public:

Date（）{}

Date（Date&d）:

yy（d.yy）,mm（d.mm）,dd（d.dd）{}//增添

~Date（）{}

intGetyy（）const{returnyy;}

intGetmm（）const{returnmm;}

intGetdd（）const{returndd;}

voidSetyy（inty）{yy=y;}

voidSetmm（intm）{mm=m;}

voidSetdd（intd）{dd=d;}

};

classPeople{

private:

charname[11];//姓名，增添

charnumber[7];//编号，改为数组

charsex[3];//男或女，改为数组

Datebirthday;//出生日期

charid[16];//身份证号，改为数组

public:

People（）{}

People（People&p）;

~People（）{}

voidGetname（charna[]）{strcpy（na,name）;}

voidGetnumber（charnu[]）{strcpy（nu,number）;}

voidGetsex（charse[]）{strcpy（se,sex）;}

intGetbirthyy（）const{returnbirthday.Getyy（）;}

intGetbirthmm（）const{returnbirthday.Getmm（）;}

intGetbirthdd（）const{returnbirthday.Getdd（）;}

voidGetid（chard[]）{strcpy（d,id）;}

voidSetname（charna[]）{strcpy（name,na）;}

voidSetnumber（charnu[]）{strcpy（number,nu）;}

voidSetsex（charse[]）{strcpy（sex,se）;}

voidSetbirthyy（inty）{birthday.Setyy（y）;}

voidSetbirthmm（intm）{birthday.Setmm（m）;}

voidSetbirthdd（intd）{birthday.Setdd（d）;}

voidSetid（chard[]）{strcpy（id,d）;}

voidinput（）;

voidoutput（）;

};

People:

:

People（People&p）

:

birthday（p.birthday）

{

strcpy（name,p.name）;

strcpy（number,p.number）;

strcpy（sex,p.sex）;

strcpy（id,p.id）;

}

inlinevoidPeople:

:

input（）

{

cout<<"姓名：

";cin>>name;

cout<<"编号：

";cin>>number;

cout<<"性别（男/女）：

";cin>>sex;

cout<<"出生日期（年月日）：

";

inty,m,d;cin>>y>>m>>d;

Setbirthyy（y）;Setbirthmm（m）;Setbirthdd（d）;

cout<<"身份证号：

";cin>>id;

}

inlinevoidPeople:

:

output（）

{

cout<<"姓名：

"<

"<

cout<<"性别：

"<

cout<<"出生日期：

"<

<

cout<<"身份证号：

"<

}

（2）lab6_7.cpp：

主函数（输入、输出和拷贝构造函数测试）

//lab6_7.cpp

#include"lab6_7.h"

voidmain（）{

Peoplep;

p.input（）;

cout<

p.output（）;

Peoplepp（p）;

cout<

pp.output（）;

}

（3）结果

四、实验提示

步骤2提示

二维数组动态分配空间

示例1m×n矩阵

#include

usingnamespacestd;

voidmain（）{

inti,j,m,n,**A;

cout<<"输入矩阵的行数m和列数n：

";

cin>>m>>n;

A=newint*[m];//m行

for（i=0;i

cout<<"输入"<

for（i=0;i

cout<<"第"<

";

for（j=0;j>A[i][j];//数组形式

}

cout<<"\n输入的矩阵为：

"<

for（i=0;i

for（j=0;j

cout<<""<

cout<

}

}

示例2不规范的矩阵

#include

usingnamespacestd;

voidmain（）{

int**a=newint*[2];

a[0]=newint[3];

a[1]=newint[2];

a[0][0]=11;a[0][1]=12;a[0][2]=13;

a[1][0]=21;a[1][1]=22;

cout<

cout<

}