C语言经典编程实例（二）

使用C++语言解决C语言常见重点、要点问题

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一、C语言基础

 1.前n项之和

  求Sn=a+aa+aaa+aaaa+aaaaa的前5项之和，其中a是一个数字，例如：2+22+222+2222+22222

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//1.求Sn=a+aa+aaa+aaaa+aaaaa的前5项之和，其中a是一个数字，例如：2+22+222+2222+22222 
void Sum()
{
	int num = 0;//数字
	int count = 0;//项数
	cout << "Please input number of items : ";
	cin >> num >> count;

	int sum = 0;
	int n = num;
	for (int i = 0; i < count; i++)
	{
		sum += n;
		n = n * 10 + 2;
	}

	cout << "The resaults is: " << sum << endl;
}

 2.验证花括号

  从标准输入读取C源代码，并验证所有的花括号都正确的成对出现

所有的括号匹配的唯一结果就是左右括号的数目相同而且所有的左括号和右括号不能交叉存在即左括号全在左边，右括号在右边

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//2.从标准输入读取C源代码，并验证所有的花括号都正确的成对出现
void TestCurlyBraces()
{
	cout << "Please input CurlyBraces: ";
	string bra;
	getline(cin, bra);

	int leftbraces = 0;//左括号数目
	int rightbraces = 0;//右括号数
	for (int i = 0; i < bra.size(); i++)
	{
		if (bra[i] == '{')
		{
			leftbraces++;
		}
		else
		{
			rightbraces++;
		}
	}
	if (leftbraces != rightbraces)
	{
		cout << "Is not Into pairs" << endl;
	}
	else
	{
		//当左右括号数相同时，考虑括号顺序如：{}{},}}{{
		for (int i = 0; i < leftbraces; i++)
		{
			if (bra[i] != '{')
			{
				cout << "Is not Into pairs" << endl;
				return;
			}
		}
		cout << "Is Into pairs" << endl;
	}

}

 3.1的个数

  写一个函数返回参数二进制中 1 的个数

所求为二进制中1的个数则可以判断参数中的每一个bit位另外基于n & (n - 1)每执行一次n二进制低位的1就少一个，直到0,来判断1的个数

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//3.写一个函数返回参数二进制中 1 的个数
void Count_One_Bit()
{
	//①取位判断
	unsigned int num = 0;
	int cou = 0;

	cout << "Please inout a number: ";
	cin >> num;

	//存储时超过4294967295的数自动变为4294967295,负数存为无符号数时值属性已变如-1会变为4294967295
	if ( (int)num < 0 || (int)num > 4294967295)
	{
		cout << "Exceeding range!" << endl;
		return;
	}

	for (int i = 0; i < 32; i++)
	{
		if ((num >> i) & 1 == 1)
		{
			cou++;
		}
	}

	cout << "The number if the '1' is: " << cou << endl << endl;
	//②num & (num - 1)计数
	cou = 0;
	unsigned int tmp = num;
	while (tmp)
	{
		cou++;
		tmp &= (tmp - 1);///每运行一次，value二进制低位的1就减少一个直到value=0
	}
	cout << "The number if the '1' is: " << cou << endl;
}

 4.奇偶判断

  获取一个数二进制序列中所有的偶数位和奇数位，分别输出二进制序列

将偶数位和奇数位分开保存再输出即可

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//4.获取一个数二进制序列中所有的偶数位和奇数位，分别输出二进制序列
void Determine_OE()
{
	int num = 0;

	cout << "Please inout a number: ";
	cin >> num;
	vector<int> odd, even;

	if(num < (int)-2147483648 || num > (int)2147483647)
	{
		cout << "Exceeding ranger!" << endl;
		return;
	}

	int pos = 0;
	for (int i = 0; i < 32; i++)
	{
		if ((i + 1) % 2 == 0)
		{
			even.push_back(((num >> i) & 1));
		}
		else
		{
			odd.push_back(((num >> i) & 1));
		}
	}

	cout << "The even bit of elements is: ";
	for (int i = 0; i < even.size(); i++)
	{
		cout << ' ' << even[i];
	} 
	cout << endl << "The odd bit of elements is: ";
	for (int i = 0; i < odd.size(); i++)
	{
		cout << ' ' << odd[i];
	}

	cout << endl;
}

 5.不同比特位

  两个int（32位）整数m和n的二进制表达中，有多少个位(bit)不同

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//5.两个int（32位）整数m和n的二进制表达中，有多少个位(bit)不同
void DifferentBit()
{
	int n1 = 0, n2 = 0;
	cout << "please input two number: ";
	cin >> n1 >> n2;

	if (n1 < (int)-2147483648 || n1 >(int)2147483647 || n2 < (int)-2147483648 || n2 >(int)2147483647)
	{
		cout << "Exceeding ranger!" << endl;
		return;
	}

	int cou = 0;
	for (int i = 0; i < 32; i++)
	{
		if (((n1 >> i) & 1) != ((n2 >> i) & 1))
			cou++;
	}

	cout << "The different bit count is: " << cou << endl;
}

 6.跳水比赛

  5位运动员参加了10米台跳水比赛，有人让他们预测比赛结果
  A选手说：B第二，我第三；
  B选手说：我第二，E第四；
  C选手说：我第一，D第二；
  D选手说：C最后，我第三；
  E选手说：我第四，A第一；
  比赛结束后，每位选手都说对了一半，请编程确定比赛的名次

五位运动员的的说法各对一半，采用穷举的办法寻找让所有命题均成立的唯一结果，另外需要考虑是否重复的问题

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//6.跳水比赛
//5位运动员参加了10米台跳水比赛，有人让他们预测比赛结果
//A选手说：B第二，我第三；
//B选手说：我第二，E第四；
//C选手说：我第一，D第二；
//D选手说：C最后，我第三；
//E选手说：我第四，A第一；
//比赛结束后，每位选手都说对了一半，请编程确定比赛的名次
int Forecast(int arr[])//判断预测结果
{
	if ((arr[1] == 2) + (arr[0] == 3) == 1
		&& (arr[1] == 2) + (arr[4] == 4) == 1
		&& (arr[2] == 1) + (arr[3] == 2) == 1
		&& (arr[2] == 5) + (arr[3] == 3) == 1
		&& (arr[4] == 4) + (arr[0] == 1) == 1)
		return 1;
	else
		return 0;
}
int Repetition(int arr[])//判断名次是否重复
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
		for (j = i + 1; j < 5; j++)
		{
			if (arr[i] == arr[j])
				return 0;
		}
	return 1;
}
void MatchRanking()
{
	int arr[5] = { 0 };
	//数组arr[0]~arr[4]分别代表A B C D E  
	//arr[i]的值表示其名次 
	//暴力穷举找到唯一情况
	for (arr[0] = 1; arr[0] <= 5; arr[0]++)
	{
		for (arr[1] = 1; arr[1] <= 5; arr[1]++)
		{
			for (arr[2] = 1; arr[2] <= 5; arr[2]++)
			{
				for (arr[3] = 1; arr[3] <= 5; arr[3]++)
				{
					for (arr[4] = 1; arr[4] <= 5; arr[4]++)
					{
						if (Forecast(arr) == 1)
							if (Repetition(arr) != 0)
							{
								cout << "A:为第 " << arr[0] << "名" << endl;
								cout << "B:为第 " << arr[1] << "名" << endl;
								cout << "C:为第 " << arr[2] << "名" << endl;
								cout << "D:为第 " << arr[3] << "名" << endl;
								cout << "E:为第 " << arr[4] << "名" << endl;
							}
					}
				}
			}
		}
	}
}

 7.杀人凶手

  日本某地发生了一件谋杀案，警察通过排查确定杀人凶手必为4个嫌疑犯的一个。以下为4个嫌疑犯的供词。
  A说：不是我。
  B说：是C。
  C说：是D。
  D说：C在胡说
  已知3个人说了真话，1个人说的是假话

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//7.日本某地发生了一件谋杀案，警察通过排查确定杀人凶手必为4个嫌疑犯
//的一个。以下为4个嫌疑犯的供词。
//A说：不是我。
//B说：是C。
//C说：是D。
//D说：C在胡说
//已知3个人说了真话，1个人说的是假话
void FindKiller()
{
	char killer = '0';
	for (killer = 'A'; killer <= 'D'; killer++)
	{
		//三个真命题 一个假命题
		if (((killer != 'A') + (killer == 'C') + (killer == 'D') + (killer != 'D')) == 3)
		{
			cout << "The killer is: " << killer << endl;
		}
	}
}

 8.杨辉三角

  打印杨辉三角

观察杨辉三角的组成可以看出两边腰的值都是1，其他位置上的元素都是其上两个元素的和，根据这个规律来打印杨辉三角

/*								1
                             1     1
                          1     2     1
                       1     3     3     1
                    1     4     6     4     1
                 1     5    10    10     5     1
              1     6    15    20    15     6     1
           1     7    21    35    35    21     7     1
        1     8    28    56    70    56    28     8     1
     1     9    36    84   126   126    84    36     9     1*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////
//8.打印杨辉三角
void PrintYangHuiTriangle()
{
	int i, j, n = 0, box[N][N];
	cout << "Please input rows number: ";
	while (0 >= n || n > N)
		cin >> n;

	//两边的数
	for (i = 0;i < n;i++)
	{
		box[i][0] = box[i][i] = 1;
	}

	for (i = 2; i < n; i++)
	{
		for (j = 1; j < i; j++)
		{
			box[i][j] = box[i - 1][j - 1] + box[i - 1][j];//除两边的数外都等于上两顶数之和
		}
	}

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		for (j = 0; j < n - i; j++)
			cout << "   ";
		for (j = 0; j <= i; j++)
			printf("%6d", box[i][j]);

		cout << endl;
	}

	cout << endl;

}

 9.数组最大值

  用分治法求最大值
  采用分治的方法，将问题分解成为子问题，再将子问题的结果汇合起来解决该问题

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//9.用分治法求最大值
int FindMax(const vector<int> a, int left, int right)
{
	int fm = 0;//第一部分最大值
	int sm = 0;//第二部分最大值

	if (left == right)
		return a[left];

	int mid = (left + right) / 2;
	fm = FindMax(a, left, mid);
	sm = FindMax(a, mid + 1, right);

	return fm > sm ? fm : sm;

}

 10.逆置比特位

  编写函数返回输入值的二进制位模式从左到右翻转后的值

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//10.逆置比特位
//在32位机器上25这个值包含下列各位：
//00000000000000000000000000011001
//翻转后：（2550136832）
//10011000000000000000000000000000
//程序结果返回：
//2550136832
void ReverseBit()
{
	unsigned int n = 0;
	cout << "Please input a number: ";
	while (n <= 0 || n > 4294967295)
		cin >> n;

	unsigned int res = 0;
	//取出最低位，左移到相对应的位置
	for (int i = 0; i < 32; i++)
	{
		res += ((n >> i) & 1) << (31 - i);
	}

	cout << "The val is: " << res << endl;
}

  main函数及头文件

#include <iostream>
#include <assert.h>
#include <string>
#include <vector>

using namespace::std;

int main()
{
	////1.前n项之和
	//Sum();
	////2.验证花括号
	//TestCurlyBraces();
	////3.1的个数
	//Count_One_Bit();
	////4.奇偶判断
	//Determine_OE();
	////5.不同比特位
	//DifferentBit();
	////6.跳水比赛
	//MatchRanking();
	////7.杀人凶手
	//FindKiller();
	////8.杨辉三角
	//PrintYangHuiTriangle();
	////9.数组最大值
	//MaxValue();
	////10.逆置比特位
	ReverseBit();



	system("pause");
	return 0;
}