PTA 7-1 多边形周长计算(多态)

给出下面的多边形基类框架:

class polygon
{  protected: 
   int number;//边数,最多不超过100条边
private:
   int side_length[100];//边长数组
public:
   polygon();//构造函数根据需要重载
   int perimeter();//计算多边形边长
   void display();//输出多边形边数和周长
}

建立一个派生类rectangle(矩形),增加以下数据成员:

 int height;
 int width;

增加以下成员函数:

 rectangle类的无参和参数化构造函数
 int perimeter();//计算矩形边长
 void display();//输出多边形边数和周长

建立一个派生类equal_polygon(等边多边形),增加以下数据成员:

int side_len;

增加以下成员函数:

 equal_polygon类的无参和参数化构造函数
 int perimeter();//计算等边多边形边长
 void display();//输出多边形边数和周长

生成上述类并编写主函数,要求主函数有一个基类polygon指针数组 pt2poly,数组元素不超过10个

 polygon *pt2poly[10]; 

主函数根据输入的多边形信息,相应建立一个多边形类对象或矩形类对象或等边多边形类对象,并且取址按序赋给基类指针数组元素,最后遍历基类polygon指针数组 pt2poly,计算每一个多边形的周长并且输出其边数、多边形类型(polygon、rectangle、equal_rectangle三者之一)和周长。

输入格式:

测试输入包含一个测试用例,该测试用例的第一行输入多边形的个数n,接下来n行每一行给出一个多边形的基本信息,每行的第一个数字为当前多边形的类型,0为一般多边形,后面跟随m个数字为m条边的边长,-1为一般多边形边长输入结束标志,1为矩形,后面跟随两个数字,分别为height和width,2为等边多边形,后面跟随两个数字为等边多边形的边数和边长。

提示:应用虚函数实现多态

输入样例:

3
0 32 54 76 88 24 -1
1 32 54
2 3 32

输出样例:

5 polygon 274
4 rectangle 172
3 equal_polygon 96

代码:
#include <iostream>
using namespace std;
class polygon
{
protected:
    int number;//边数,最多不超过100条边
private:
    int side_length[100];//边长数组
public:
    polygon() = default;
    polygon(int n) :number(n) {}
    void setside(int* len)
    {
        for (int i = 0; i < number; i++)
            side_length[i] = len[i];
    }
    virtual int perimeter()
    {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < number; i++)
            sum += side_length[i];
        return sum;
    }
    virtual void display() { cout << number << " polygon " << perimeter() << endl; }
};
class rectangle :public polygon
{
public:
    rectangle() = default;
    rectangle(int h, int w) :polygon(4),height(h), width(w) {}
    int perimeter() { return 2 * (height + width); }
    void display() { cout << "4 rectangle " << perimeter() << endl; }
private:
    int height, width;
};
class equal_polygon :public polygon
{
public:
    equal_polygon() = default;
    equal_polygon(int n, int len) :polygon(n), side_len(len) {}
    int perimeter() { return side_len * number; }
    void display() { cout << number << " equal_polygon " << perimeter() << endl; }
private:
    int side_len;
};
int main()
{
    int n,j = 0;
    cin >> n;
    polygon* pt2poly[10];
    for(;j<n;j++){
        int type;
        cin >> type;
        if (type == 0) {
            int i = 0,lenth[100];
            while ((cin >> lenth[i]) && lenth[i] != -1) i++;
            pt2poly[j] = new polygon(i);
            pt2poly[j]->setside(lenth);
        }
        else if (type == 1) {
            int w, h;
            cin >> h >> w;
            pt2poly[j] = new rectangle(h, w);
        }
        else {
            int n, len;
            cin >> n >> len;
            pt2poly[j] = new equal_polygon(n, len);
        }
    }
    for (int i = 0; i < j; i++) {
        pt2poly[i]->display();
    }
    return 0;
}

在Java中,通过继承可以实现多边形的通用性和灵活性。我们可以创建一个多边形的基类Polygon,并提供一个计算周长的基本方法,如`calculatePerimeter()`. 然后,对于具体的多边形,比如矩形、三角形等,我们可以在其子类中覆盖这个方法,提供各自的实现。 如: ```java // Polygon基类 public abstract class Polygon { private double[] sides; // 边长数组 public Polygon(double[] sides) { this.sides = sides; } // 公共方法 public abstract double calculatePerimeter(); // 共享的方法或属性 } // 子类Rectangle(矩形) public class Rectangle extends Polygon { private double width, height; public Rectangle(double[] sides) { super(sides); // 调用父类构造函数 width = sides[0]; height = sides[1]; } @Override public double calculatePerimeter() { return 2 * (width + height); } } // 子类Triangle(三角形) public class Triangle extends Polygon { private double a, b, c; // 三边长度 public Triangle(double[] sides) { super(sides); a = sides[0]; b = sides[1]; c = sides[2]; } @Override public double calculatePerimeter() { return a + b + c; } } ``` 在这个子中,`Rectangle`和`Triangle`都继承自`Polygon`,它们分别提供了自己的`calculatePerimeter()`实现,根据各自的特点计算周长。这做的好处是,当我们需要处理不同类型的多边形时,只需实化对应的子类即可,而无需关心每个形状的具体计算方式,体现了多态的灵活性。
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