程序设计艺术与方法

程序设计艺术与方法实验一STL 的熟悉与使用1. 实验目的(1) 掌握C++中STL 的容器类的使用。

(2) 掌握C++中STL 的算法类的使用。

2. 试验设备硬件环境:PC 计算机软件环境: 操作系统:Windows 2000 / Windows XP / Linux 语言环境:Dev cpp / gnu c++3. 试验内容(1) 练习vector 与list 的使用。

定义一个空的vector,元素类型为int,生成10 个随机数插入到vector 中,用迭代器遍历vector 并输出其中的元素值。

在vector 头部插入一个随机数,用迭代器遍历vector 并输出其中的元素值。

用泛型算法find 查找某个随机数,如果找到便输出,否则将此数插入vector 尾部。

用泛型算法sort 将vector 排序,用迭代器遍历vector 并输出其中的元素值。

删除vector 尾部的元素,用迭代器遍历vector 并输出其中的元素值。

将vector 清空。

定义一个list,并重复上述实验,并注意观察结果。

(2) 练习泛型算法的使用。

- 149定义一个vector,元素类型为int,插入10 个随机数,使用sort 按升序排序,输出每个元素的值,再按降叙排序,输出每个元素的值。

练习用find 查找元素。

用min 与max 找出容器中的小元素个大元素,并输出。

源代码:#include <iostream>#include <vector>#include<iomanip>#include<ctime>#include <algorithm>using namespace std;vector<int> myV;bool sortup(int v1,int v2){return v1<v2;}int main(int argc, char *argv[]){srand(time(NULL));for (int i=0;i<10;i++)myV、push_back(rand());sort(myV、begin(),myV、end(),sortup);vector<int>::iterator it1;for (it1=myV、begin();it1!=myV、end();it1++){cout<<(*it1)<<setw(6);}cout<<endl;int min=myV[0];for (it1=myV、begin()+1;it1!=myV、end();it1++) if((*it1)<min)min=(*it1);cout<<"最小元素为" <<min<<endl;int max=myV[0];for (it1=myV、begin();it1!=myV、end();it1++)if((*it1)>max)max=(*it1);cout<<"最大元素为" <<max<<endl;cout<<endl;int value=rand();it1=find(myV、begin(),myV、end(),value);if((*it1)==value)cout<<"找到了这个随机数"<<endl ;elsecout<<"没有找到这个随机数"<<endl;myV、insert(myV、end(),value);cout<<"插入尾部的随机数为"<<value<<endl;for (it1=myV、begin();it1!=myV、end();it1++){cout<<(*it1)<<setw(6);}cout<<"\n"<<endl;int t=rand();myV、insert(myV、begin(),t);cout<<"插入头部的随机数为" <<t<<endl;for (it1=myV、begin();it1!=myV、end();it1++){cout<<(*it1)<<setw(6);}cout<<endl;myV、pop_back ();for (it1=myV、begin();it1!=myV、end();it1++) {cout<<(*it1)<<setw(6);}cout<<endl;myV、clear();if(myV、empty()){cout << "It's empty!" << endl;}system("PAUSE");return 0;}运行截图:2 练习泛型算法的使用:源代码:#include<list>#include<iostream>//#inclued<algorithm>using namespace std;typedef list<int> lin;int value[]={1,2,3,4,5};void print(lin &l){int i;lin::iterator lit;for(lit=l、begin();lit!=l、end();lit++) cout<<(*lit)<<" ";cout<<endl;}bool sortsp(int v1,int v2){return v1>v2;}int main(){lin lin2;lin2、push_front(3);lin2、push_front(4);lin2、insert(lin2、begin(),value,value+5);cout<<"lin2内的元素为:";print(lin2);lin2、sort();cout<<"排序后的lin2: ";print(lin2);lin2、push_front(10);cout<<"在list头部插入10之后的结果:";print(lin2);lin2、remove(6);cout<<"删除一个数后的lin1:";print(lin2);system("PAUSE");return 0;}运行截图:实验二搜索算法的实现1、实验目的(1) 掌握宽度优先搜索算法。

(2) 掌握深度优先搜索算法。

2、试验设备硬件环境:PC 计算机软件环境: 操作系统:Windows 2000 / Windows XP / Linux 语言环境:Dev cpp / gnu c++3、试验内容(1) 将书上的走迷宫代码上机运行并检验结果,并注意体会搜索的思想。

(2) 八皇后问题:在一个国际象棋棋盘上放八个皇后,使得任何两个皇后之间不相互攻击,求出所有的布棋方法。

上机运行并检验结果。

思考:将此题推广到N 皇后的情况,检验在N 比较大的情况下,比方说N=16 的时候,您的程序能否快速的求出结果,如果不能,思考有什么方法能够优化算法。

(3) 骑士游历问题: 在国际棋盘上使一个骑士遍历所有的格子一遍且仅一遍,对于任意给定的顶点, 输出一条符合上述要求的路径。

(4) 倒水问题:给定 2 个没有刻度容器,对于任意给定的容积,求出如何只用两个瓶装出L 升的水,如果可以,输出步骤,如果不可以,请输出No Solution。

(2)八皇后问题源代码:#include <iostream>using namespace std;#include <math、h>int sum = 0;int upperlimit = 1;void compare(int row,int ld,int rd){if(row!=upperlimit){int pos=upperlimit&~(row|ld|rd);while(pos!=0){int p=pos&-pos;pos-=p; compare(row+p,(ld+p)<<1,(rd+p)>>1);}}else{sum++;}}int main(){int n;cout<<"请输入皇后的个数:";cin>>n;upperlimit = (upperlimit<<n)-1;compare(0,0,0);cout<<"问题的解如下:"<<sum<<endl;return 0;}运行截图:(4)倒水问题源代码:4、倒水问题:#include"stdio、h"int main(){int ca,cb,cc,x,y;while(scanf("%d%d%d",&ca,&cb,&cc)!=EOF) {if(cb==cc){ printf("fill B\n");}else if(ca==cc){printf("fill A\n");printf("pour A B\n");}else{x=y=0;if(ca<cc){while(1){ if(y==0){y=cb;printf("fill B\n");}if(y>ca-x)//如果b中的水大于a中的剩余容积,就把a灌满//{y-=ca-x;x=ca;printf("pour B A\n");}else//如果b中的水小于a中的剩余容积,那么把b中的水全加入a//{x+=y;y=0;printf("pour B A\n");}if(y==cc)//如果b中的水已经与cc相等,那就结束//{break;}if(ca==x)//如果a中的水满了,就把a倒空//{x=0;printf("empty A\n");}}}else{while(1){if(x==0){x=ca;printf("fill A\n");}if(x>cb-y)//如果a中的水大于b中的剩余容积,就把b灌满//{x-=cb-y;y=cb;printf("pour A B\n");}else//如果a中的水小于b中的剩余容积,那么把a中的水全加入b//{y+=x;x=0;printf("pour A B\n");}if(y==cc)//如果b中的水已经与cc相等,那就结束//{break;}if(y==cb)//如果b中的水满了,就把b倒空//{y=0;printf("empty B\n");}}}}printf("success\n");}return 0;}运行截图:实验三计算几何算法的实现1、实验目的(1) 理解线段的性质、叉积与有向面积。