C++ Primer 习题解答 第一章

自己动手做习题，加深理解。 这些都是自己做的，如果有不对或不妥的地方，请指出，谢谢。

 

习题 1.3　编一个程序，在标准输出上打印“Hello World”。

解答：

#include <iostream>

 int main()

{

 　　std::cout << "Hello world" << std::endl;

  　　return 0;

}

 

习题 1.4　我们的程序利用内置的加法操作符“+”来产生两个数的和。编写程序，使用乘法操作符“*”产生两个数的积。

解答：

#include <iostream>

int main()

{

 　　std::cout << "Enter two numbers:" << std::endl;

　　 int v1,v2;

  　　std::cin >> v1 >> v2;

 　　 std::cout << "The product of " << v1

  　　　　　　<< " and " << v2

  　　　　　　<< " is " << v1 * v2

  　　　　　　<< std::endl;

 　　return 0;

}

 

 习题 1.5　我们的程序使用了一条较长的输出语句。重写程序，使用单独的语句打印每一个操作数。

解答：见习题1.4 程序。

 

习题 1.6　解释下面的程序段：

　　std::cout << "The sum of " << v1;

　　　　　　<< " and " << v2;

　　　　　　<< " is " << v1 + v2

　　　　　　<< std::endl;

这段代码合法吗？如果合法，为什么？如果不合法，又为什么？

解答：这段代码是不合法的，由于第一行的结尾有一个分号; ,导致后面几行没有左操作数。去掉第一行和第二行的分号，代码就合法了。

 

习题 1.8　指出下列输出语句哪些(如果有)是合法的。

std::cout << " /* ";

std::cout << " */";

std::cout << /* " */ " */;

预测结果，然后编译包含上述三条语句的程序，检查你的答案。纠正所遇到的错误。

解答：第一和第二行的语句是合法的，因为/* 和　*/　都被包含在" "里，当作字符串处理。而第三行第一个"被注释掉，相当于std::cout << " */ ;　这条语句显然是不合法的。

 

习题 1.9　下列循环做什么？sum 的最终值是多少？

int sum = 0;

for ( int i = -100; i <= 100; ++i)

　　sum += i;

解答：此程序的功能是求从－100到100之间整数的和，结果是0；自己可编写此程序验证一下。

 

习题 1.10　用for 循环编程，求从 50 到 100 的所有自然数的和。然后用while 循环重写该程序。

解答：

用for 循环实现代码：

#include <iostream>

int main()

{

　int sum = 0;

　for ( int i = 50; i <= 100; ++i)

　　sum += i;

　std::cout << "The sum of  50 to 100 inclusive is " << sum << std::endl;

　return 0;

}

用while 循环实现代码：

#include <iostream>

int main()

{

　int sum = 0;

　int i = 50;

　while ( i <= 100 ){

　　sum += i;

　　++ i;

　}

　std::cout << "The sum of  50 to 100 inclusive is " << sum << std::endl;

return 0;

}

在以后的习题中将省略#include <iostream>　main(){ return 0;}

 

习题 1.11　用 while 循环编程，输出 10 到 0 递减的自然数。然后用 for 循环重写该程序。

解答：

while 循环实现方法：

int i = 10;

while ( i >= 0 ){

　std::cout << i << std::endl;

　-- i;

}

for 循环实现方法：

for ( int i = 10; i >= 0; -- i ){

　std::cout << i << std::endl;

}

 

习题 1.12　对比前面两个习题中所写的循环。两种形式各有何优缺点？

解答：对于while 循环，初始化变量的定义要在循环的外部，循环结束之后仍可以对该变量进行访问；对于for 循环，变量的初始化定义在语句头(当然也可以在外部定义)，在语句头定义的变量，只能在循环内部使用，循环结束之后不可访问。在大多数情况下，while 循环和 for 循环都可以使用，如果确定循环的次数，一般使用for 循环，代码相对简洁；而对于循环次数不确定的情况，应该考虑使用 while 循环，就像书中1.4.4节　读入未知数目的输入　示例。

 

习题 1.14　如果输入值相等，本节展示的程序将产生什么问题？

解答：如果输入的两个值相等，即程序中lower == upper,循环体内的语句执行一次，sum值等于用户的输入值，而不是两个值的和。

 

习题 1.16　编写程序，输出用户输入的两个数中的较大者。

解答：

std::cout << "Please enter two numbers:" << std::endl;

int v1,v2;

std::cin >> v1 >> v2;

int upper;

if ( v1 >= v2 ){

　upper = v1;

}

else {

　upper = v2;

}

std::cout << "The greater of " << v1 << " and " << v2 << " is " << upper << std::endl;

 

 习题 1.17　编写程序，要求用户输入一组数。输出信息说明其中有多少个负数。

解答：

std::cout << "Please enter some numbers:" << std::endl;

     int negative = 0;

     int val;

     while ( std::cin.peek() != '/n' && std::cin >> val) {

         if ( val < 0 ) {

              ++ negative;

         }

     }

std::cout << "There are " << negative << " negative numbers." << std::endl;

 

习题 1.18　编写程序，提示用户输入两个数并将这两个数范围内的每个数写到标准输出。

解答：

std::cout << "Please enter two numbers:" << std::endl;

     int val1, val2;

     std::cin >> val1 >> val2;

     int lower, upper;

     if ( val1 >= val2 ) {

         upper = val1;

         lower = val2;

     }

     else {

         upper = val2;

         lower = val1;

     }

     std::cout << "There are the numbers between " << lower << " and " << upper << " :" << std::endl;

     for ( int i = lower; i <= upper; ++ i ) {

         std::cout << i << std::endl;

}

 

习题 1.19　如果上题给定数1000　和　2000，程序将产生什么结果？修改程序，使每一行输出不超过10个数。

解答：修改上题程序如下：

std::cout << "Please enter two numbers:" << std::endl;

     int val1, val2;

     std::cin >> val1 >> val2;

     int lower, upper;

     if ( val1 >= val2 ) {

         upper = val1;

         lower = val2;

     }

     else {

         upper = val2;

         lower = val1;

     }

     std::cout << "There are the numbers between " << lower << " and " << upper << " :" << std::endl;

     for ( int i = lower, j = 0; i <= upper; ++ i ) {

         std::cout << i << " ";

         ++ j;

         if ( j == 10 ) {

              j = 0;

              std::cout << std::endl;

         }

}

 

习题 1.20　编写程序，求用户指定范围内的数的和，省略设置上界和下界的if测试。假定输入数是7和3，按照这个顺序，预测程序运行结果。然后按照给定的数是7和3运行程序，看结果是否与你预测的相符。如果不相符，反复研究关于for和while循环的讨论直到弄清楚其中的原因。

解答：如果省略设置上界和下界的if测试，按照7和3的顺序输入数值，那么for或者while循环体不会被执行，因为条件不成立。我们关心的是，如何不用if测试上界和下界，怎么完成这个功能？再扩展一下，考虑这样一个问题：不用if、switch等条件语句，怎么判断两个数的大小？计算机中保存数据是用二进制保存的，最高位为0代表正数，最高位为1表示负数。如果我们把这两个数用位运算分别向右位移一定的位数，都用最高位填充。那么，正数位移的结果就是0，负数位移的结果是-1。有了这个思路，代码就好写了：

     std::cout << "Please enter two numbers:" << std::endl;

     int val1, val2;

     std::cin >> val1 >> val2;

     int n[2] = { val1, val2 };

     int temp = ( val1 - val2) >> 16;

     int lower, upper;

     // 如果val1 >= val2,temp 就等于0, lower = n[1],upper = n[0]

     lower = n[temp + 1];

     upper = n[(temp + 2) % 2];

     std::cout << "There are the numbers between " << lower << " and " << upper << " :" << std::endl;

     for ( int i = lower, j = 0; i <= upper; ++ i ) {

         std::cout << i << " ";

         ++ j;

         if ( j == 10 ) {

              j = 0;

              std::cout << std::endl;

         }

}