第 2 章 C++的變量、類型及函數(shù)

第2章C++的變量、類型及函數(shù)2.1若給出聲明：charc,*pc;constcharcc=，a;constchar*pcc;char*constcpc=&c;constchar*constcpcc=&cc;char*const*pcpc;則下面的賦值哪些是合法的？哪些是非法的，為什么？(1)c=cc; (10)*pc="ABCD"[2];cc=c; (11)cc='a';pcc=&c;(12)*cpc=*pc;pcc=&cc;(13)pc=*pcpc;pc=&c;(14)**pcpc=*pc;pc=&cc,(15)*pc=**pcpc;pc=pcc;(16)*pcc='b';pc=cpcc;(17)*pcpc=，c，;cpc=pc：(18)*cpcc='d';解：(1)合法c不是const類型的變量，可以賦值？(2)非法cc是const類型的變量？不能賦值？(3)合法？pcc不是const類型的指針變量？可以指向非const類型的字符變量？(4)合法？pcc不是const類型的變量？賦值后指向的cc的類型為constchar?同其要求指向的類型一致？(5)合法？pc不是const類型的指針變量？賦值后指向的c的類型為char?同其要求指向的類型一致？(6)非法？pc要求指向char類型的變量？不能用constchar*類型的&c賦值？(7)非法？pc要求指向char類型的變量？不能用指向constchar*類型的pcc賦值？(8)非法？pc要求指向char類型的變量?不能用指向constchar*類型的cpcc賦值？(9)非法?cpc是const類型的變量?不能賦值?(10)合法？pc指向的是非const類型的變量？可以賦值？等價于*pc='C'?(11)非法？cc是const類型的變量？不能賦值？(12)合法？cpc指向的是非const類型的變量？可以賦值？(13)合法？pc是非const類型的指針變量？可以用char*類型的值*pcpc賦值？(14)合法？**pcpc代表的是非const類型的字符變量？可以任何字符類型的值賦值？(15)合法？*pc代表的是非const類型的字符變量？可以任何字符類型的值賦值？(16)非法？*pcc代表的字符是const類型的字符變量？不能賦值？(17)非法？*pcpc代表的是const類型的指針變量？不能賦值？(18)非法？*cpcc代表的是const類型的只讀變量？不能賦值？2.2頭文件string,h定義了函數(shù)原型char*strcat(char*dest,constchar*src)?定義函數(shù)strcat的函數(shù)體？使其將src指示的字符串添加到dest指示的字符串的后面？并將調(diào)用時dest的值作為函數(shù)的返回值？解：注意strcat的返回值和傳入第一個參數(shù)的值相同？char*strcat(char*dest,constchar*src){char*temp=dest：while(*temp)temp++;while(*(temp++)-*(src++));returndest;)C按優(yōu)先級和結合性解釋類型？下述聲明是什么意思？typedefvoidVF_PC_RI(char*,int&)typedefVF_PC_RI*P_VF_PC_RI;typedefint&RIFFII(int,int);externVF_PC_RIfunca;externPVF_PC_RIptra;externvoidfund(P_VF_PC_RI*);externPVFPC_RIfunc2(intc);P_VF_PC_RIfunc3(P_VF_PC_RIa);typedefvoid(*(**VF_PA_P.PFV(void))[])(constint);解：(D定義一個名為VF_PC_RI的類型？該類型定義了一個參數(shù)為(char*,int&)沒有返回值的函數(shù)？(2)定義一個名為P_VF_PC_RI的類型？該類型定義了一個指向VF_PC_RI類型的指針？(3)定義一個名為RIFFH的類型，該類型定義了一個參數(shù)為(int,int)返回一個引用的函數(shù)？該引用引用一個整型量？(4)說明一個類型為VF_PC_RI的函數(shù)funca?(5)說明一個類型為P_VF_PC_RI的指針變量ptra?(6)說明一個沒有返回值的函數(shù)fund?該函數(shù)的參數(shù)是一個指向P_VF_PC_RI類型的指針？(7)說明一個參數(shù)為int類型的函數(shù)func2?該函數(shù)的返回值是一個P_VF_PC_RI類型的指針？(8)說明一個參數(shù)為P_VF_PC_RI類型的函數(shù)func3?該函數(shù)的返回值是一個P_VF_PC_RI類型的指針？(9)定義一個名為VF_PA_P_PF_V的類型？該類型定義了一個沒有參數(shù)的函數(shù)？該函數(shù)返回一個指針？該指針又指向另一個指針？被指向的指針指向一個數(shù)組？數(shù)組的每個元素存放一個函數(shù)指針？該函數(shù)指針指向一個參數(shù)為constint類型沒有返回值的函數(shù)？運行如下程序？打印結果ri和gi相等嗎？為什么？刪除printf語句中的8?結果有什么變化？再刪除printf語句中的7?結果又有什么變化？^include<stdio.h>int&f(){inti=10;int&j=i;returnj;}intg(){intj=20;returnj;}voidmain(void){int&ri=f();intrj=g();printf("ri=%d\trj=%d\n”,ri,rj,1,2,3,4,5,6,7,8);int&gi=f();intgj=g();printf("gi=%d\tgj=%d\n”,gi,gj);解：(1)打印結果ri和gi不等？(2)這是因為主調(diào)函數(shù)main的變量引用了被調(diào)函數(shù)f()的局部自動變量i?該變量的內(nèi)存是位于棧上的某個固定位置？該位置的值會被其他函數(shù)調(diào)用傳遞參數(shù)改變？例如被調(diào)用rj=g()和調(diào)用printf("ri=%d\trj二%d\n",ri,rj,1,2,3,4,5,6,7,8)改變？因為值參傳遞也是通過棧完成的？(3)刪除printf語句中的8?ri的輸出結果由原來的6變?yōu)??(4)再刪除printf語句中的7?ri的輸出結果由原來的5變?yōu)??即ri的值總是打印其值的printf函數(shù)調(diào)用的倒數(shù)第三個參數(shù)？如下聲明和定義是否會導致編譯錯誤？floatg(int);intg(int);int g(int,inty=3);int g(int,L);inti=g(8);解：(1)不能定義返回類型僅和floatg(int)不同的函數(shù)intg(int)?g(8)在調(diào)用時出現(xiàn)二義性？無法確定是調(diào)用intg(int,inty=3)還是intg(int,L)?2.6定義函數(shù)求1個以上的整數(shù)中的最大值intmax(intc,??)?整數(shù)個數(shù)山參數(shù)c指定？解：山于參數(shù)個數(shù)沒有固定？因此要應用省略參數(shù)？intmax(intc,...){intm,k,*p=&c+l;m=p[0];for(k=l;k<c;k++)if(m<p[k])m=p[k];returnm;}voidmain(){intm;m=max(3,4,8,10);m=max(4,6,8,5,4);}第3章C++的類二叉樹類的頭文件node,h如下？請定義其中的函數(shù)成員？classN0DE{char*data;NODE*left,*right;public:NODE(char*);NODE(char*data?NODE*left,NODE*right);~NODE();}；解：以下程序構造函數(shù)申請了內(nèi)存？必須在析購函數(shù)釋放？#include<string.h>〃在此引用上述類型說明NODE::NODE(char*){if(NODE::data=newchar[strlen(data)+1]){strcpy(NODE::data,data);left=right=O;)}NODE::NODE(char*data,NODE*left,NODE*right){if(NODE::data=newchar[strlen(data)+1]){strcpy(NODE::data,data);NODE::left=left;NODE::right=right;}}NODE:rNODE(){if(left)left->~NODE();if(right)right->~NODE();if(data){deletedata;data=0;}隊列(queue)就是一種先進先出表？隊列通常有插入？刪除？測空和清除四種操作？“插入”即將一個元素插到隊列尾部？“刪除”就是從隊列首部取走一個元素？“測空”就是要檢查隊列是否為空？當隊列為空時返回1?否則返回0?“清除”就是將隊列清空？用鏈表定義一個字符隊列？并定義完成上述操作的公有成員函數(shù)？解：以下程序沒有使用循環(huán)對列？其出入隊列操作次數(shù)有限？classQUEUE{char*queue;intsize,front,rear;public:intinsert(charelem);intremove(char&elem);QUEUE(intsize);"QUEUE(void);)；QUEUE::QUEUE(intsz)(queue=newchar[size=sz];front=0rear=0;}QUEUE::"QUEUE(void){if(queue){deletequeue;queue=O;front=0;rear=O;intQUEUE::insert(charelem){if(rear=size)return0;queue[rear++]=elem;return1;)intQUEUE::remove(char&elem){if(front==rear)return0;elem=queue[front=front+l];return1;)voidmain(void){QUEUEqueue(20);}4改用數(shù)組定義習題3.3中的字符隊列？并將該隊列定義為循環(huán)隊列？使隊列的“插入”？“刪除”操作能并發(fā)進行？其他公有函數(shù)成員的原型不變？解：注意？函數(shù)成員insert和remove的尾部帶有volatile?表示函數(shù)的隱含參數(shù)this的類型為volatile*constthis?即this指向的當前對象是揮發(fā)易變的？揮發(fā)性通?？梢杂脕硇揎棽⑿胁僮鞯膶ο?？即當前隊列是可以同時進行插入和刪除操作的？構造函數(shù)和析構函數(shù)不能用volatile?因為構造和析構時對象必須是穩(wěn)定的？以下程序使用字符數(shù)組作為循環(huán)隊列？classQUEUE{char*queue;intsize,front,rear;public:intinsert(charelem)volatile;intremove(charftelem)volatile;QUEUE(intsize);?QUEUE(void);)；QUEUE::QUEUE(intsz)(queue=newchar[size=sz];front=rear=0;}QUEUE::"QUEUE(void){if(queue){deletequeue;queue=0;front=0;rear=O;intQUEUE::insert(charelem)volatile(if((rear+l)%size==front)return0;queue[rear=(rear+l)%size]=e1em;return1：)intQUEUE::remove(char&elem)volatile(if(rear==front)return0;elem=queue[front=(front+l)%size];return1;}voidmain(void)(QUEUEqueue(20);3.6線性表通常提供元素查找？插入和刪除等功能？以下線性表是一個整型線性表？表元素存放在動態(tài)申請的內(nèi)存中？請編程定義整型線性表的函數(shù)成員？classINTLIST{int*list; /動態(tài)申請的內(nèi)存的指針intsize; //線性表能夠存放的元素個數(shù)intused; 〃線性表已經(jīng)存放的元素個數(shù)public:INTLIST(ints);〃s為線性表能夠存放的元素個數(shù)intinsert(intv): //插入元素v成功時返回1?否則返回0intremove(intv);〃刪除元素v成功時返回1?否則返回0intfind(intv);〃查找元素v成功時返回1?否則返回0intget(intk); //取表的第k個元素的值作為返回值'lNTLIST(void);)；解：構造函數(shù)申請了內(nèi)存資源？必須在析構函數(shù)釋放？〃在此引用上述類型說明INTLIST::INTLIST(ints){if(list=newint[s]){size=s;used=0;INTLIST::"lNTLIST(void){if(list){deletelist;list=0;size=used=0;}intINTLIST::insert(intv){if(used<size){list[used++]=v;return1;)return0;}intINTLIST::remove(intv){for(inti=0;i<used;i++)if(list[i]==v){used一;for(;i<used;i++)list[i]=list[i+1];return1;)return0;)intINTLIST::find(intv){for(inti=0;i<used;i++)if(list[i]==v)return1;return0;)第4章作用域及成員指針為什么要引入名字空間？名字空間能否在函數(shù)內(nèi)部定義？解：名字空間是C++引入的-種新的作用域？用于減少軟件項目中的命名沖突？同一名字空間中的標識符名必須唯一？不同名字空間中的標識符名可以相同？名字空間必須在程序的全局作用域內(nèi)定義？不能在函數(shù)及函數(shù)成員內(nèi)定義？匿名名字空間能否分多次定義？它和沒有對象的匿名聯(lián)合有何區(qū)別？解：名字空間包括匿名名字空間可以分多次定義？即可以先在初始定義中定義一部分成員？然后在擴展定義中再定義另一部分成員？或者再定義初始定義聲明的函數(shù)原型？匿名名字空間的作用域規(guī)則和沒有對象的匿名聯(lián)合相同？但匿名名字空間不能看作類？盡管它可以定義類型？變量及函數(shù)等？匿名名字空間的局部變量內(nèi)存是獨立分配的？而沒有對象的匿名聯(lián)合的成員變量是共享內(nèi)存的？匿名名字空間只能在函數(shù)的外面定義？而沒有對象的匿名聯(lián)合可在函數(shù)的內(nèi)部定義？為統(tǒng)計正文的單詞定義一個類？其類型聲明的頭文件word.h如下：classW0RD{char*word;intcount;public:intgettimes()const;intinctimes();constchar*getword()const;WORD(constchar*);、WORD();};定義其中的函數(shù)成員？要求構造函數(shù)使用new為結點分配空間？析構函數(shù)使用delete回收分配的空間？解：構造函數(shù)申請了內(nèi)存資源？必須在析構函數(shù)釋放？〃在此引用上述類型說明intWORD::gettimes()const{returncount;}intWORD::inctimes(){return++count;}constchar*WORD::getword()const{returnword;}WORD::WORD(constchar*w){if(word=newchar[strlen(w)+l])strcpy(word,w);count=0;)WORD::"WORD(){if(word){deleteword;word=0;}}利用上述WORD類實現(xiàn)一個單詞表？其類型WORDS定義如下：^include<string.h>#include<iostream.h>#include"word,h”classWORDS{WORD*words;intcount,total;public:intinsert(constchar*);WORD*constfind(constchar*);WORDS(inttotal);"WORDS();}；voidmain(void)(WORDSws(20);ws.insert("amour");ws.find("amour")->gettimes();ws.find(//amour，z)->inctimes();cout?*Timesofamour=*;cout<<ws.find("amour")-〉gettimes();)請定義其中的函數(shù)成員？并用main進行測試？解：構造函數(shù)申請了內(nèi)存資源？必須在析構函數(shù)釋放？尤其要注意new(&words[count++])WORD(w)的用法？表示利用已有對象的存儲單元重新構造該對象？WORDS的函數(shù)成員定義如下：^include<string.h>#include<alloc.h>WORDS::WORDS(inttotal){words=(W0RD*)malloc(total*sizeof(WORD));if(words){count=0;WORDS::total=total;})WORDS::"WORDS(){for(intx=0;x<count;x++)words[x].'WORD();free(words);)intWORDS::insert(constchar*w){if(find(w))return0;new(&words[count++])WORD(w);return1;}WORD*constWORDS::find(constchar*w){for(intk=0;k<count;k++)if(strcmp(w,words[k].getword())==0)return&words[k];return0;)4.6定義一個雜湊表類？要求用數(shù)組存放雜湊表元素？以字符串作關鍵字存放和查找表元素？并提供用于插入？查詢和刪除雜湊表元素的public函數(shù)成員？#include<string.h>^include<alloc.h>classHASH{classNODE{intvalue;NODE*next;public:intgetvalue(){returnvalue;}NODE*getnext(){returnnext;}NODE*setnext(NODE*n){next=n;returnthis;}NODE(intv,NODE*n){value=v;next=n;}“NODE(){if(next)deletenext;}}；structBARREL{char*s;NODE*n;}*h;intc;constintt;public:HASH(intm);NODE*lookup(constchar*s,intv);intinsert(constchar*s,intv);intremove(constchar*s,intv);?HASH();解：注意NODE是局部于HASH的類型？請注意以下lookup函數(shù)的返回類型？〃在此引用上述類型說明HASH::HASH(intm):t((h=newBARREL[m])?m:0),c(0){}HASH::NODE*HASH::lookup(constchar*s,intv){for(intk=0;k<c;k++)if(strcmp(s,h[k].s)==0){NODE*p=h[k].n;while(p!=0){if(p->getvalue()==v)returnp;P=p—>getnext();))return0;)intHASH::insert(constchar*s,intv){for(intk=0;k<c;k++)if(strcmp(s,h[k].s)==0){h[k].n=newNODE(v,h[k].n);return1;}if(c<t){h[c].s=newchar[strlen(s)+l];strcpy(h[c].s,s);h[c++].n=newNODE(v,0);return1;}return0;)intHASH::remove(constchar*s,intv){for(intk=0;k<c;k++)if(strcmp(s,h[k].s)==0){NODE*p,*q=h[k].n;if((p=q)==0)return0;if(p->getvalue()==v){h[k].n=p->getnext();free(p);return1;}while(p=p->getnext()){if(p->getvalue()==v){q->setnext(p->getnext());free(p);return1;q二p;return0;}HASH::"HASH(){for(intk=0;k<c;k++)deleteh[k].n;deleteh;}voidmain(){HASHh(10);h.insert(*A*,1);h.insert("A",2);h.remove("A",1);h.insert("A",3);h.insert("B",1);h.insert("B",2);)4.8定義二維坐標系上的三角形類？要求該類提供計算面積和周長的函數(shù)成員？計算時不能改變類的任何數(shù)據(jù)成員的值？解：由于計算時不能改變類當前對象任何數(shù)據(jù)成員的值？故計算函數(shù)的隱含參數(shù)this必須用const修飾？即在計算函數(shù)的參數(shù)表后加上const?#include<math.h>classTRIANGLE{doublexl,yl,x2,y2,x3,y3;public:TRIANGLE(doublexl,doubleyl,doublex2,doubley2,doublex3,doubley3);doublearea()const;doubleperimeter()const;}；TRIANGLE::TRIANGLE(doublexl,doubleyl,doublex2,doubley2,doublex3,doubley3){TRIANGLE::xl=xl;TRIANGLE::yl=yl;TRIANGLE::x2=x2;TRIANGLE::y2=y2;TRIANGLE::x3=x3;TRIANGLE::y3=y3;)doubleTRIANGLE::area()const{returnabs((yl+y3)*(x3-xl)+(yl+y2)*(xl-x2)+(y2+y3)*(x2-x3))/2;doubleTRIANGLE::perimeter()const{doublesl=sqrt(pow(xl-x2,2)+pow(yl-y2,2));doubles2=sqrt(pow(xl-x3,2)+pow(yl-y3,2));doubles3=sqrt(pow(x3-x2,2)+pow(y3-y2,2))returnsl+s2+s3;}4.10完成如下棧類STACK的函數(shù)成員定義？STACK類的頭文件stack.h的內(nèi)容如下：#include<string.h>#include<iostream.h>classSTACK{constintmax; 〃棧能存放的最大元素個數(shù)inttop; 〃棧頂元素位置char*stk;public:STACK(intmax);"STACK();intpush(charv);〃將v壓棧，成功時返回1,否則返回0intpop(char&v);〃彈出棧頂元素，成功時返回1,否則返回0}；解:注意STACK中的const數(shù)據(jù)成員max?其初始化不能在構造函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)完成？此外？引用類型和類類型的成員也不能在構造函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)完成？〃在此引用上述類型說明STACK::STACK(intmax):top(0),max((stk=newchar[max])?max:0){}STACK::?STACK(){if(stk){deletestk;stk=0;}}intSTACK::push(charv){if(top>=max)return0;stk[top++]=v;return1;}intSTACK::pop(char&v){if(top<=l)return0;v=stk[—top]=v;return1;)第5章靜態(tài)成員與友元定義一個類RANDOM?該類的構造函數(shù)用來指定隨機數(shù)的分布參數(shù)？在對象不同而分布參數(shù)相同的情況下？構造函數(shù)自動地使分布參數(shù)互不相同？該類的函數(shù)rand用于返回下一個隨機數(shù)？解：在面向對象的程序設計中？注意應用對象識別標志的唯一性？即使對象的構造函數(shù)的參數(shù)完全相同？但對象的識別標志是唯一性的？據(jù)此可使隨機數(shù)的分布參數(shù)互不相同？在C++中？對象的首地址即隱含參數(shù)this可作為對象的唯一性識別標志？classRANDOM{intm,r,f,y;public:RANDOM(intmod,intran,intfac);intgetran(););RANDOM::RANDOM(intmod,intran,intfac)(m=mod;r=ran;f=fac;y=(int)this;}intRANDOM::getran(){returnr=(r*f+y)%m;}定義節(jié)點類NODE和棧類STACK?棧元素由節(jié)點構成并形成節(jié)點鏈表？壓棧時將節(jié)點加入棧的鏈首？出棧時從棧的鏈首刪除節(jié)點？解：注意NODE的構造函數(shù)？提供了為STACK元素形成鏈表的潛在功能？classNODE{intvalue;NODE*next;public:NODE(intvalue,NODE*next);intgetv(){returnvalue;};NODE*getn(){returnnext;};)；NODE::NODE(intv,NODE*n){value二v;next=n;}classSTACK{NODE*head;public:STACK(){head=0;};intpush(v);intpop(int&v);"STACK();}；intSTACK::push(intv){NODE*p=newN0DE(v,head);if(p!=O)head=p;returnp!=0;)intSTACK::pop(int&v){NODE*p=head;if(head==0)return0;v=head->getv();head=head->getn();deletep;return1;STACK::"STACK()(NODE*q,*p=head;while(p!=0){q=p->getn();deletep;p=q;定義三維坐標系的POINT類？并完成POINT聲明中的函數(shù)成員定義？classPOINT{intx,y,z;staticinttotal;〃點的總個數(shù)public:POINT();POINT(int,int,int);"POINT();staticintnumber();〃返回點的個數(shù))；解：靜態(tài)數(shù)據(jù)成員total用于存放類型的總體信息？在面向的對象的思想中稱之為類變量？而普通數(shù)據(jù)成員如x等則稱為類實例變量？同理？number和POINT()等分別被稱為類函數(shù)和類實例函數(shù)？類的總體信息即對象個數(shù)total可通過構造函數(shù)和析構維護？〃在此引用上述類型說明intPOINT::total=0;POINT::POINT(){x=y=z=0;total++;}POINT::POINT(intx,inty,intz){POINT::x=x;POINT::y=y;POINT::z=z;total++;)POINT::"POINT(){total—;}intPOINT::number(){returntotal;}現(xiàn)有一棵二叉樹和一個有序數(shù)組？要求通過這棵二叉樹構造有序數(shù)組？它們的類型聲明如下？請定義有序數(shù)組的構造函數(shù)？classSEQUENCE;classTREE{intitem;TREE*left,*right;friendSEQUENCE;public:〃…);classSEQUENCE{int*items;intsize;public:SEQUENCE(TREE&);}；解：本習題主要考查如何為對象添加所需要的函數(shù)成員？classSEQUENCE;classTREE{intitem;TREE*left,*right;friendSEQUENCE;public:intgetnodes();intgetnodes(int*iterns);TREE(intv,TREE*1,TREE*r):item(v),left(l),right(r){};)；intTREE::getnodes(){int1=0,r=0;if(left)l=left->getnodes();if(right)r=right->getnodes();return1+r+l;)intTREE::getnodes(int*items){intn=0;if(left)n=left->getnodes(items);iterns[n++]=TREE::item;if(right)n=n+right->getnodes(items);returnn;)classSEQUENCE(int*iterns;intsize;public:SEQUENCE(TREE&););SEQUENCE:SEQUENCE(TREE&t){intm;items=newint[size=t.getnodes()];t.getnodes(items);現(xiàn)欲通過有序數(shù)組構造二義樹？請定義二叉樹的構造函數(shù)(提示：可將數(shù)組平均分成兩個部分？將中間的數(shù)組元素作為根？將二邊的數(shù)組元素分別作為根的左？右子樹？重復上述過程便可以得到基本平衡的二叉樹)?解：任何函數(shù)都是可以遞歸調(diào)用的？但要注意控制遞歸結束的條件？以下程序通過遞歸調(diào)用構造函數(shù)構造二叉樹？classTREE{intitem;TREE*left,*right;public:TREE(int*a,intt);)；TREE::TREE(int*a,intt){intx=t/2;item=a[x];left=(x>l)?newTREE(a,x-1):0;right=(t>x+1)?newTREE(a+x+1,t-x-l):0;)voidmain(){staticints[10]={l,2,3,4,5,6,7,8,9,10);TREEt(s,10);)請指出如下程序中的錯誤之處：classA{inta;staticfriendintf();friendintg();public:friendintA();A(int);}a(5);intg(){returna.a;}解：在staticfriendintf()中？static和friend不能同時出現(xiàn)？注意不要把intA()當作構造函數(shù)？該非成員函數(shù)可以在函數(shù)g的后面定義為intA(){return3;}?但是？如果在函數(shù)名前加上A::則表示要定義成員函數(shù)？顯然？friendintA::A()是錯誤的？因為friend不能用于修飾當前類的成員函數(shù)？而說明A::A(int)則是正確的？因為A::A(int)出現(xiàn)在類A的定義中？故一般情況下A::是可以省略的？定義類描述有限狀態(tài)自動機？狀態(tài)的輸入和輸出關系可以描述為鏈表數(shù)據(jù)成員：classSTATE;classLIST{LIST*next;charinput;STATE*output;LIST(charin,STATE*out);〃私有？僅供STATE使用?LIST();friendSTATE;);classSTATE{char*name;〃狀態(tài)名LIST*list;//輸入及輸出列表staticSTATE*error;public:voidenlist(charin,STATE*out);〃插入listconstSTATE*next(charin)const;//輸入in轉移到下一個狀態(tài)constSTATE*start(char*)const;〃啟動有限自動機STATE(char*name);"STATE();}；使用有限自動機編程解決如下問題：有一個人帶著狼？羊和草來到河的左岸？左岸只有一條無人擺渡的船？這個人要從左岸過河到右岸？可是這條船最多只能裝一個人和其他三者之一？否則便會沉沒？如果沒有人看管？狼會吃掉羊？或者羊吃掉草？問如何過河才能保證羊和草的安全？提示：作為有限狀態(tài)自動機的輸入？人單獨過河用字符m表示？人帶狼過河用字符w表示？人帶羊過河用字符s表示？人帶草過河用字符g表示？聲明有限自動機的start?stop以及error狀態(tài)對象?如果start,start("smwsgms")=&stop?則過河成功？否則?如果start,start("smwsgms")==&error?則過河失?。拷猓阂韵露x的類STATE用于表示自動機的狀態(tài)？其中staticSTATE*error表示自動機的錯誤陷阱？進入錯誤陷阱后其他任何輸入都不能改變自動機的狀態(tài)？開始時？人狼羊草都在河的左岸？初試狀態(tài)start表示為"WSGMJ,人帶著羊過河后狀態(tài)變?yōu)?WG_SM",用start,enlist('S',&WG_SM)將這一操作加入狀態(tài)轉移表？自動機的狀態(tài)轉移表存放類LIST中？山以下自動的狀態(tài)轉移圖可知？本題有兩個過河路徑最小解？圖5.1人帶狼羊草過河的有限狀態(tài)自動機#include<string.h>#include<iostream.h>classSTATE;classLIST(LIST*next;charinput;STATE*output;LIST(charin,STATE*out);〃私有？僅供STATE使用?LIST();friendSTATE;}；LIST::LIST(charin,STATE*out){input=in;output=out;next=O;}LIST::"LIST(){if(this->next){deletethis->next;})classSTATE{char*name;〃狀態(tài)名LIST*list; 〃輸入及輸出狀態(tài)轉移列表staticSTATE*error;public:voidenlist(charin,STATE*out);〃插入listconstSTATE*next(charin)const;//輸入in轉移到下一個狀態(tài)constSTATE*start(char*)const;〃啟動有限自動機STATE(char*name);"STATE();)；STATE*STATE::error=0;STATE::STATE(char*name):name(0),list(0){if(name==0){error=this;return;}STATE::name=newchar[strlen(name)+l];strcpy(STATE::name,name);)voidSTATE::enlist(charin,STATE*out){〃插入listLIST*temp;if(list==0){1ist=newLIST(in,out);return;)temp二newLIST(in,out);temp->next=list;list=temp;)constSTATE*STATE::next(charin)const{〃輸入in轉移到下一個狀態(tài)LIST*temp=list;

if(this==error)returnerror;while(temp)if(temp->input=in)returntemp->output;elsetemp=temp->next;returnerror;}constSTATE*STATE::start(char*s)const{//啟動有限自動機constSTATE*temp=this;while(*s)temp=temp->next(*s++);returntemp;)STATE::"STATE(){if(name){cout?name<</，\n*;deletename;name=0;}if(list)(deletelist;list=0;}voidmainSTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATE(){voidmainSTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATESTATEstart("WSGM_");stop("WSGM");error(0);WG_SM("WG_SM");WGM_S("WGM_S");G_WSM(*G_WSM*);SGM_W("SGM_W");W_SGM(*W_SGM*);WSM_G("WSM_G");S_WGM(*S_WGM*);SM_WG("SM_WG");start,enlist('S',&WG_SM);WG_SM.enlistCS',WG_SM.enlistCM),WGM_S.enlistCM",WGM_S.enlistCW),WGM_S.enlistCC,G_WSM.enlist('W),W_SGM.enlistCG',G_WSM.enlistCS",SGM_W.enlist('S',SGM_W.enlistCG",S_WGM.enlistCG',W_SGM.enlist('S',WSM_G.enlistCS',WSM_G.enlistCW),S_WGM.enlistCW",SM_WG.enlistCM),SM_WG.enlistCS',&start);WG_SM.enlistCS',WG_SM.enlistCM),WGM_S.enlistCM",WGM_S.enlistCW),WGM_S.enlistCC,G_WSM.enlist('W),W_SGM.enlistCG',G_WSM.enlistCS",SGM_W.enlist('S',SGM_W.enlistCG",S_WGM.enlistCG',W_SGM.enlist('S',WSM_G.enlistCS',WSM_G.enlistCW),S_WGM.enlistCW",SM_WG.enlistCM),SM_WG.enlistCS',&WGM_S);&WG_SM);&G_WSM);&W_SGM);&WGM_S);&WGM_S);&SGM_W);&G_WSM);&S_WGM);&SGM_W);&WSM_G);&W_SGM);&S_WGM);&WSM_G);S_WGM.enlistCM',&SM_WG);&S_WGM);&stop);stop,enlistCS',&SMWG)：if(start,start("SMWSGMSSS")==&stop)cout<<"0K";5.10有限自動機也可以解決三個修道士與三個野人的過河問題？假定船最多只能載兩個修道土或者野人，野人服從修道土的指揮？無論何時？只要野人多于修道土？野人就會吃掉修道土？以有限自動機為基礎？編程解決三個修道士與三個野人的過河問題？解：自動機仍然可以使用上述定義？只要改寫主函數(shù)即可？用M表示人？用W表示野人？初始狀態(tài)為"MMMYYYJ?過河動作可以有五種：人單獨過河s?兩個人過河d?野人單獨過河w?兩個野人過河t?人帶著野人過河b?例如？從初始狀態(tài)"MMMYYYJ由人帶著野人過河后狀態(tài)為7MMMYYY"?第6章單繼承類定義一個類LOCATION?用數(shù)據(jù)成員x?y表示該類對象在二維坐標系中的坐標位置？用函數(shù)成員move移動對象坐標位置？然后？以類LOCATION為基類？派生出點類POINT和圓類CIRCLE?定義點類和圓類相應的move和draw函數(shù)？解：在C++中？不能隨意使用父類和子類這兩個概念？當派生方式為public時？基類和派生類才能分別稱為父類和子類？當兩個類或多級派生的類構成父子關系時？父類指針可以直接指向子類對象？父類引用也可以直接引用子類對象？無須在指針或引用變量賦值時進行強制類型轉換？如果沒有構成父子關系？則必須進行進行強制類型轉換？注意？在派生類的成員函數(shù)的函數(shù)體中？無論派生方式是否為public?都認為基類和派生類構成父子關系？ftinclude<stdio.h>classLOCATION{intx,y;public:intgetx(),gety();voidmove(intx,inty);LOCATION(intx,inty);)；voidLOCATION::move(intx,inty)(LOCATION::x=x;LOCATION::y=y;}intLOCATION::getx(){returnx;}intLOCATION::gety(){returny;}LOCATION::L0CATI0N(intx,inty)(LOCATION::x=x;LOCATION::y=y;)classPOINT:publicLOCATION{//派生方式為public?構成父子關系intvisible;public:intisvisible(){returnvisible;};voiddraw();voidmove(intx,inty);POINT(intx,inty):LOCATION(x,y){visible=0;};}；voidPOINT::draw()(visible=l;printf(*drawapoint\n");)voidPOINT::move(intx,inty){visible=l;LOCATION::move(x,y);〃帶類名訪問LOCATION::movetoif(visible)draw();)classCIRCLE:publicPOINT{〃派生方式為public?構成父子關系intr;public:intgetr(){returnr;}voiddraw(){printf("drawacircle'n");};CIRCLE(intx,inty,intr):POINT(x,y){CIRCLE::r=r;};}；voidmain(){LOCATION*h;POINT p(2,3);CIRCLE c(3,4,5);h=&p; 〃不需要強制類型轉換：h=(LOCATION*)&ph=&c; 〃不需要強制類型轉換：h=(LOCATION*)&c由點類派生出線段類？點類定義了函數(shù)成員move和draw?請定義線段類的函數(shù)成員？解：山于線段有兩個端點？而單繼承只能提供一個端點？故必須在類LINE中定義另一個端點？由于該端點是POINT類的對象？故這樣的數(shù)據(jù)成員被稱為對象成員？注意？對象成員POIN的初始化不能在LINE構造函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)進行？classLINE:publicPOINT{//構成父子關系POINTend; 〃定義對象成員public:intgetsx(){returngetx();}intgetsy(){returngety();}intgetex(){returnend.getx();}intgetey(){returnend.gety();}voiddraw(){printf("drawaline\n");};voidmove(intx,inty){POINT::move(x,y);end.move(x,y);};LINE(intsx,intsy,intex,intey):POINT(sx,sy),end(ex,ey){};}；6.4利用第四章練習中的STACK?定義如下REVERSE類的函數(shù)成員？其構造函數(shù)將字符串壓棧？其析構函數(shù)彈出字符并將其打印出來？打印的字符串正好是原字符串的逆序？然后？用main函數(shù)檢驗定義是否正確？ftinclude<stack.h>classREVERSE:STACK{public:REVERSE(char*str);//將字符串壓棧"REVERSE(); 〃按逆序打印字符串)；voidmain(void){REVERSEa("abcdefghij");REVERSEbCabcdefghijk");)解：注意？析構是構造的逆序？先定義的后析構？后定義的先析構？先執(zhí)行輸出的是b的析構函數(shù)？后執(zhí)行輸出的是a的析構函數(shù)？ttinclude<string.h>^include<stack.h> 〃在此弓I用STACK的類型說明classREVERSE:STACK{public:REVERSE(char*str);//將字符串壓棧^REVERSE(); 〃按逆序打印字符串}；REVERSE::REVERSE(char*str):STACK(strlen(str)){for(ints=0,t=strlen(str);s<t;s++)push(str[s]);)REVERSE::"REVERSE(){charc;while(pop(c))printf("%c",c);)voidmain(void){REVERSEa("abcdefghij");REVERSEb("abcdefghijk");6.6如下程序定義了類WINDOW和類MENU,山這兩個類派生出下拉菜單類PULLMENU和彈出菜單類POPMENU,并進一步派生出帶下拉菜單的窗口類PULLWIND和帶下拉及彈出菜單的窗口類PULLPOPWIND,請補充和完善PULLMENU?POPMENU?PULLWIND和PULLPOPWIND的類型定義？classWINDOW{char*title; 〃窗口的標題char*cover; //用于保存和恢更窗口覆蓋的區(qū)域intx,y; 〃窗口的左上角坐標intw,h; //窗口的寬度和高度staticWINDOW*head;〃窗口鏈？鏈首為最外層窗口public:intmoveto(intx,inty);〃窗口移動到新的坐標voidtop()const; 〃當前窗口成為頂層窗口voidshow()const; 〃顯示窗口？注意窗口的相互覆蓋voidhide()const; 〃消隱窗口？注意窗口的相互覆蓋WINDOW(char*n,intx,inty,intw,inth);"WINDOW();}；classMENU{char*title; 〃菜單標題intactive; 〃菜單項是否可選的標志int(*entry)(); 〃該菜單項要執(zhí)行的函數(shù)入口地址public:intshow()const; 〃顯示菜單項intisactive()const; 〃判定菜單項是否可選intsetactive(inta)： //設置可選標志并返回設置前的標志int(*setentry(int(*)()))(); 〃設置新入口函數(shù)并返回舊入口函數(shù)的地址intexecute()const; //調(diào)用該菜單項的函數(shù)MENU(char*t,inta,int(*e)());~MENU();}；classPULLMENU{MENU(&menus)[]; 〃下拉菜單的各菜單項intcount;〃下拉菜單的菜單項數(shù)//... //其他數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員)；classPOPMENU{MENU(&menus)[]; 〃下拉菜單的各菜單項intcount;〃下拉菜單的菜單項數(shù)//... //其他數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員}；classPULLWIND:WINDOW(PULLMENUftpullm;//... 〃其他數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員}；classPULLPOPWIND:PULLWIND{POPMENUpopm;//... 〃其他數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員};解：本習題考察如何為類添加所需要的成員函數(shù)？以下僅列出相關的類型說明？classPULLMENU{MENU(&menus)[]; 〃下拉菜單的各菜單項intcount; //下拉菜單的菜單項數(shù)public:intshow()const; 〃顯示菜單MENUgetmenu(intx);PULLMENU(MENUmenus[]);~PULLMENU(););classPOPMENU(MENU(&menus)[]; 〃下拉菜單的各菜單項intcount;〃下拉菜單的菜單項數(shù)public:intshow()const;〃顯示菜單MENUgetmenu(intx);POPMENU(MENUmenus[]);"POPMENU();}；classPULLWIND:WINDOW{PULLMENU&pullm;public:intshow()const; 〃顯示菜單PULLMENUgetmenu()(returnpullm;};PULLWIND(char*n,intx,inty,intw,inth,PULLMENUpulIm);"PULLWIND();)；classPULLPOPWIND:PULLWIND{POPMENUpopm;public:intshow()const; 〃顯示菜單POPMENUgetmenu(){returnpopm;};PULLPOPWIND(char*n,intx,inty,intw,inth,PULLMENUm,POPMENUp);'PULLPOPWIND();}；第7章虛函數(shù)7.1從如下基類base派生多個類？每個類都定義voidisa()函數(shù)？調(diào)用voidisa()打印每個類的類名？#include<iostream.h>classbase(public:base(){cout?//Constructingbase\n，z;}virtualvoidisa(){cout?*base\nr，;)~base(){cout<<，zConstruetingbase\n”;}j.解：由于isa被定義為虛函數(shù)？在調(diào)用p->isa()時？將根據(jù)p實際指向的對象類型映射到相應類型的isa()函數(shù)？從而使函數(shù)的行為同對象類型一致？否則對象的行為同對象的類型不一致？參見習題6.3?

〃在此引用上述類型說明classderive:publicbase{〃構成父子關系public:derive(){cout?*Constructingderive'n";}virtualvoidisa(){cout?/zderive\n，z;}?derive(){cout?/zConstructingderive'n";}};classclique:publicbase{〃構成父子關系public:clique(){cout?//Constructingclique\n”;}virtualvoidisa(){cout〈<"clique\n〃；}~clique(){cout<</zConstructingclique\n”;})；voidmain(){base*p,b;clique c;derive d;b.isa();c.isa();d.isa();p=&b;p->isa();〃調(diào)用base的isa()p=&c;p->isa();//調(diào)用clique的isa()p=&d;p->isa();〃調(diào)用derive的isa()7.4在二維坐標系上定義GRAPH抽象類？該類具有基點坐標和圖形顯示等純虛函數(shù)？從該類派生出三角形？圓等特定圖形類？并為特定圖形類定義相應純虛函數(shù)？解：在以下程序片段中？類GRAPH的純虛函數(shù)的原型為doublearea()const=0?其中？const限定所有自GRAPH派生的類的對象：在計算面積時不能改變當前對象的值？由于定義了純虛函數(shù)？類GRAPH是個抽象類？#include<math.h>classGRAPH{doublex,y;public:doublegetx()const{returnx;}doublegety()const(returny;}virtualdoublearea()const=0;GRAPH(doublexl,doubleyl){x=xl;y=yl;})；classTRIANGLE:publicGRAPH{doublex2,y2,x3,y3;public:returnreturnreturnreturnreturngetx()gety()x2;}y2;}x3;}doublegetxl()const{doublegetyl()const{doublegetx2()const{doublegety2()const{returnreturnreturnreturnreturngetx()gety()x2;}y2;}x3;}doublegety3()const{returny3;}doublearea()const;TRIANGLE(doublexl,doubleyl,doublex2,doubley2,doublex3,doubley3);)；TRIANGLE::TRIANGLE(doublexl,doubleyl,doublex2,doubley2,doublex3,doubley3)：GRAPH(xl,yl),x2(x2),y2(y2),x3(x3),y3(y3){};doubleTRIANGLE::area()const(doublea;a=(gety()+y3)*(x3-getx());a=a+(gety()+y2)*(getx()-x2);a=a+(y2+y3)*(x2-x3);returnabs(a)/2;)classCIRCLE:publicGRAPH{doubler;public:doublegetr()const(returnr;};doublearea()const;CIRCLE(doublex,doubley,doubler):GRAPH(x,y){CIRCLE::r=r;};)；doubleCIRCLE::area()const{return3.1415926536*r*r;}公司員工分臨時和正式兩種類型？只有正式工才能擔任經(jīng)理？每個員工都由一個經(jīng)理主管？并由主管經(jīng)理發(fā)放工資？只有老板才沒有主管經(jīng)理？試定義公司員工？經(jīng)理和老板三個類？解：在定義該類時？要注意員工和經(jīng)理是互相依存的：每個員工都由一個經(jīng)理主管？一個經(jīng)理是一個正式員工？出現(xiàn)這種循環(huán)依賴時？必須使用前向引用聲明？先聲明其中一個類型再定義其他類型才能完成類型定義？#include<iostream.h>classMANAGER;//前向引用聲明classCLERK{charname[10];charflag;〃職員正式和臨時標志MANAGER*monitor;doublebalance;public:virtualdoubledrawwage();virtualdoublegetbalance();virtualvoidsetmonitor(MANAGER*m);CLERK(char*n,MANAGER*m,doubleb,charf='t');}；classMANAGER:publicCLERK{

chartitle[10];public:virtualdoublepaywage();MANAGER(char*n,char*t,MANAGER*m,doubleb);}；doubleMANAGER::paywage(){doubled;cin>>d;returnd;}MANAGER::MANAGER(char*n,char*t,MANAGER*m,doubleb):CLERK(n,m,b,'f'){strcpy(title,t);doubleCLERK::drawwage(){doubled;balance+=monitor->paywage();returnd;}doubleCLERK::getbalance(){returnbalance;}voidCLERK::setmonitor(MANAGER*m){monitorF；}CLERK::CLERK(char*n,MANAGER*m,doubleb,charf){strcpy(name,n);monitor=m;balance=b;flag=f;voidmain(){MANAGERMANAGERMANAGERCLERKCLERKboss("Wang",manl("Yang",man2(“Zang",form("Cang”,temp("Cang〃,MANAGERMANAGERMANAGERCLERKCLERKboss("Wang",manl("Yang",man2(“Zang",form("Cang”,temp("Cang〃,"Tycon”,0,100000);“Monitor”,&boss,20000);"Manager”,&manl,30000);&man2,1000,'f');CLERKtemp("Tang”,&man2,1000,&manl,1000);廣義表的元素要么是單個字符？要么又是一個廣義表？試定義廣義表存放單個字符的類？該類提供一個打印字符的函數(shù)print?由上述類派生出廣義表類？同時定義插入函數(shù)insert和廣義表打印函數(shù)print?解：注意廣義表是可以自遞歸的或間接遞歸的？出現(xiàn)這種情況時將導致廣義表打印函數(shù)陷入無窮遞歸？#include<stdio.h>classELEMS{charc;ELEMS*n;public:virtualvoidprint();ELEMS*getn(){returnn;}ELEMS*setn(ELEMS*a){n=a;returnthis;}ELEMS(charx,ELEMS*y=0){c=x;n=y;}}；voidELEMS::print(){printfc);classLISTS:publicELEMS{ELEMS*e;public:voidprint();〃自動成為虛函數(shù)LISTS&join(ELEMS*e);LISTS(charx):ELEMS(x){e=0;}}；voidLISTS::print(){ELEMS::print();printf("(");ELEMS*h=e;if(h)h->print();while(h=h->getn()){printf(*,*);h->print();}printfO*);)LISTS&LISTS::join(ELEMS*a){e=a->setn(e);return*this;)voidmain(){ELEMSa('a'),b('b'),c('c'),d('d'),e('e');LISTSA('A'),B('B');join(&a);A.join(&b);A.join(&c);A.print();join(&a);B.join(&A);B.join(&e);print();}第8章多繼承類定義兩個類：classfruit{public:virtualchar*identify(){return“fruit”;}}；classtree{public:virtualchar?identify(){return"tree";}請派生出一些既是fruit又是tree的類及其派生類？例如？apple類：classapple:publicfruit,publictree{//**,)為每個派生類定義一個函數(shù)成員？該函數(shù)成員顯示自己的類名？并顯示類由哪些基類派生？例如？apple類的函數(shù)成員顯示如下信息：(apple:fruit,tree)蘋果梨apple_pear類的函數(shù)成員顯示如卜信息：(apple_pear:(apple:fruit,tree)?(pear:fruit,tree))解：多重派生時？通常要注意虛函數(shù)的使用？要注意在基類中定義虛函數(shù)？則派生類的原型相同的函數(shù)成員？即使不使用virtual聲明也會自動成為虛函數(shù)？classApple:publicfruit,publictree{public:char*identify(){staticchars[40];strcpy(s,"(apple:");strcat(s,fruit::identify());strcat(s,",