【程序设计实习】C++11高级特性作业

A:高阶函数F(x)

描述

lisp语言中有高阶函数的概念,即函数可以作为函数的参数,也可以作为函数的返回值。例如:

(define (f n) (lambda (x) (+ x n)))

定义了一个函数f,该函数的返回值是另一个函数,假定称为g即 (lambda (x) (+ x n) 此函数功能是参数为x,返回值为x + n。 于是 ((f 7) 9) 如下执行

(f 7)以参数7调用f, f的返回值是g,n的值为7

((f 7) 9)等价于 (g 9),即以参数9调用g。 因 n = 7, x = 9 ,因此(g 9)返回值为16

编写一个C++的通用函数模板f,使之能完成类似于lisp函数f的功能。 对于下面的程序,输出结果是

16 world hello! world!

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#include <iostream>
using namespace std;
// 在此处补充你的代码
int main()
{
   cout << f<int,int>(7)(9) << endl;   //16
   cout << f<string,string> (" hello!")("world")  <<endl; // world hello!
   cout << f<char,string> ('!')("world") << endl;
   
   
   return 0;    //world!
}

输入

输出

16 world hello! world!

样例输入

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样例输出

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16
world hello!
world!

提示

C++函数模板实例化时,也可以通过在<>中指定类型参数所对应的具体类型来实现。

Solution

其实不要管题目给的背景,知道是后面的加前面的,然后直接用仿函数重载()即可

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#include <iostream>
using namespace std;
template<class T1,class T2>
class f{
private:
	T1 x;
public:
	f(T1 k):x(k) { }
	T2 operator()(T2 k){
		return k+x;
	}
};
int main()
{
   cout << f<int,int>(7)(9) << endl;   //16
   cout << f<string,string> (" hello!")("world")  <<endl; // world hello!
   cout << f<char,string> ('!')("world") << endl;
   
   
   return 0;    //world!
}

B:高阶函数Combine

描述

Lisp语言中有高阶函数的概念,即函数可以作为函数的参数,也可以作为函数的返回值。例如:

(define (square x) (* xx)) 定义了一个求x的平方的函数

(define (inc x) (+ x1)) 定义了一个求x+1的函数

(define (combine f g) (lambda (x) (f (+ (fx) (g x)))))

(combine f g) 返回函数k , k(x) = f( f(x)+g(x))

因此 ((combine square inc) 3) 的返回值就是169

此处

f(x) = x*x g(x) = x + 1

k(x) = (x*x+(x+1)) ^2

((combine square inc) 3) 即是 k(3)

因此返回值为169 用C++实现类似的combine函数模板,使得下面的程序输出结果为

169 10.75

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#include <iostream>
using namespace std;
// 在此处补充你的代码
int main()
{
    auto Square = [] (double a) { return a * a; };
    auto Inc = [] (double a) { return a + 1; };
    cout << combine<decltype(Square),decltype(Inc),int>(Square,Inc)(3) << endl;
    cout << combine<decltype(Inc),decltype(Square),double>(Inc,Square)(2.5) << endl;

    return 0;
}

输入

输出

169 10.75

样例输入

1

样例输出

1
2
169
10.75

提示

C++函数模板实例化时,也可以通过在<>中指定类型参数所对应的具体类型来实现。

Solition

这题跟C++11有关的也就是auto,显而易见的lambda函数和一个需要一点感觉的仿函数模板?
哦还有这个,decltype的几个规则,总之知道它这里返回的就是函数指针,指向某个lambda函数
然后,这个Combine类有三个变量类型,完了

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#include <iostream>
using namespace std;
template<class T1,class T2,class T3>
class combine{
private:
	T1 a;
	T2 b;
public:
	combine(T1 x,T2 y):a(x),b(y) { }
	T3 operator()(T3 x){
		return a(a(x)+b(x));
	}
};
int main()
{
    auto Square = [] (double a) { return a * a; };
    auto Inc = [] (double a) { return a + 1; };
    cout << combine<decltype(Square),decltype(Inc),int>(Square,Inc)(3) << endl;
    cout << combine<decltype(Inc),decltype(Square),double>(Inc,Square)(2.5) << endl;

    return 0;
}

C:自己实现bitset

描述

程序填空,实现一个类似STL bitset的 MyBitset, 输出指定结果

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#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
template <int bitNum>
struct MyBitset 
{
	char a[bitNum/8+1];
	MyBitset() { memset(a,0,sizeof(a));};
	void Set(int i,int v) {
		char & c = a[i/8];
		int bp = i % 8;
		if( v ) 
			c |= (1 << bp);
		else 
			c &= ~(1 << bp);
	}
// 在此处补充你的代码
void Print() {
		for(int i = 0;i < bitNum; ++i) 
			cout << (*this) [i];
		cout << endl;
	}

};

int main()
{
	int n;
	int i,j,k,v;
	while( cin >>  n) {
		MyBitset<20> bs;
		for(int i = 0;i < n; ++i) {
			int t;
			cin >> t;
			bs.Set(t,1);
		}
		bs.Print();
		cin >> i >> j >> k >> v;
		bs[k] = v;
		bs[i] = bs[j] = bs[k];
		bs.Print();
		cin >> i >> j >> k >> v;
		bs[k] = v;
		(bs[i] = bs[j]) = bs[k];
		bs.Print();
	}
	return 0;
}

输入

多组数据
每组数据:
第一行是整数 n , 1 <= n < 20;
第二行是n个整数 k1,k2… kn,均在范围 [0,19]内。
第三行是 四个整数 i1,j1,k1,v1 。 0 <= i1,j1,k1 <= 19, v1值为0或1
第三行是 四个整数 i2,j2,k2,v2 。 0 <= i2,j2,k2 <= 19, v2值为0或1

输出

对每组数据,共输出3行,每行20位,每位为1或者0。最左边称为第0位
第一行: 第 k1,k2 … kn位为1,其余位为0。
第二行: 将第一行中的第 i1,j1,k1位变为 v1,其余位不变
第三行: 将第二行中的第i2位和k2位变为v2,其余位不变

样例输入

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0 1 2 8
7 19 0 1
7 2 8 0
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1 1 1 0
1 1 1 1

样例输出

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11100000000000000001
01000000000000000000
00000000000000000000
01000000000000000000

提示

推荐使用内部类,内部类中使用引用成员。引用成员要在构造函数中初始化。

Solution

这题有抖机灵做法,如下:

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#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
template <int bitNum>
struct MyBitset 
{
	char a[bitNum/8+1];
	MyBitset() { memset(a,0,sizeof(a));};
	void Set(int i,int v) {
		char & c = a[i/8];
		int bp = i % 8;
		if( v ) 
			c |= (1 << bp);
		else 
			c &= ~(1 << bp);
	}
int myb[20];
	bool flag=false;
	void transform(){
		memset(myb,0,sizeof(myb));
		for(int i=0;i<=bitNum/8+1;i++){
			int temp=i*8;
			int num=(unsigned char)(a[i]);
			while(num>0){
				if(num%2) myb[temp]++;
				temp++;
				num/=2;
			}
		}
		flag=true;
	}
	int &operator[](int x){
		if(!flag) transform();
		return myb[x];
	}
        void Print() {
		for(int i = 0;i < bitNum; ++i) 
			cout << (*this) [i];
		cout << endl;
	}

};

int main()
{
	int n;
	int i,j,k,v;
	while( cin >>  n) {
		MyBitset<20> bs;
		for(int i = 0;i < n; ++i) {
			int t;
			cin >> t;
			bs.Set(t,1);
		}
		bs.Print();
		cin >> i >> j >> k >> v;
		bs[k] = v;
		bs[i] = bs[j] = bs[k];
		bs.Print();
		cin >> i >> j >> k >> v;
		bs[k] = v;
		(bs[i] = bs[j]) = bs[k];
		bs.Print();
	}
	return 0;
}
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