C++程序设计实例

【例3.12】用下面公式求π的近似值。π/4≈1-1/3+1/5-1/7+…直到最后一项的绝对值小于10-7为止。根据给定的算法很容易编写程序以下:

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  1. #include <iostream>
  2. #include <iomanip>
  3. #include <cmath>
  4. using namespace std;
  5. int main( )
  6. {
  7. int s=1;
  8. double n=1,t=1,pi=0;
  9. while((fabs(t))>1e-7)
  10. {
  11. pi=pi+t;
  12. n=n+2;
  13. s=-s;
  14. t=s/n;
  15. }
  16. pi=pi*4;
  17. cout<<“pi=”<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(6)<<pi<<endl;
  18. return 0;
  19. }
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cmath>
using namespace std;
int main( )
{
    int s=1;
    double n=1,t=1,pi=0;
    while((fabs(t))>1e-7)
    {
        pi=pi+t;
        n=n+2;
        s=-s;
        t=s/n;
    }
    pi=pi*4;
    cout<<"pi="<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(6)<<pi<<endl;
    return 0;
}

运行结果为
pi=3.141592ios

注意:不要把n定义为整型变量,不然在执行“t=s/n;”时,获得t的值为0(缘由是两个整数相除)。算法

【例3.13】求Fibonacci数列前40个数。这个数列有以下特色:第一、2个数为一、1。从第3个数开始,每一个数是其前面两个数之和。即:
F1=1  (n=1)
F2=1  (n=2)
Fn=Fn-1+Fn-2(n≥3)
这是一个有趣的古典数学问题:有一对兔子,从出生后第3个月起每月都生一对兔子,小兔子长到第3个月后每月又生一对兔子,假设全部兔子都不死,问每月的兔子总数为多少?函数

根据给出的每个月兔子总数的关系,可编写程序以下:spa

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  1. #include <iostream>
  2. #include <iomanip>
  3. using namespace std;
  4. int main( )
  5. {
  6. long f1,f2;
  7. int i;
  8. f1=f2=1;
  9. for(i=1;i<=20;i++)
  10. {
  11. cout<<setw(12)<<f1<<setw(12)<<f2;
  12. //设备输出字段宽度为12,每次输出两个数
  13. if(i%2==0) cout<<endl;
  14. //每输出完4个数后换行,使每行输出4个数
  15. f1=f1+f2;
  16. //左边的f1表明第3个数,是第1、2个数之和
  17. f2=f2+f1;
  18. //左边的f2表明第4个数,是第2、3个数之和
  19. }
  20. return 0;
  21. }
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main( )
{
   long f1,f2;
   int i;
   f1=f2=1;
   for(i=1;i<=20;i++)
   {
      cout<<setw(12)<<f1<<setw(12)<<f2;
      //设备输出字段宽度为12,每次输出两个数
      if(i%2==0) cout<<endl;
         //每输出完4个数后换行,使每行输出4个数
         f1=f1+f2;
      //左边的f1表明第3个数,是第1、2个数之和
      f2=f2+f1;
      //左边的f2表明第4个数,是第2、3个数之和
   }
   return 0;
}

【例3.14】找出100~200间的所有素数。编写程序以下:ip

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  1. #include <iostream>
  2. #include <cmath>
  3. #include <iomanip>
  4. using namespace std;
  5. int main( )
  6. {
  7. int m,k,i,n=0;
  8. bool prime;//定义布尔变量prime
  9. for(m=101;m<=200;m=m+2) //判别m是否为素数,m由101变化到200,增量为2
  10. {
  11. prime=true;//循环开始时设prime为真,即先认为m为素数
  12. k=int(sqrt(m)); //用k表明根号m的整数部分
  13. for(i=2;i<=k;i++) //此循环做用是将m被2~根号m除,检查是否能整除
  14. if(m%i==0) //若是能整除,表示m不是素数
  15. {
  16. prime=false; //使prime变为假
  17. break; //终止执行本循环
  18. }
  19. if (prime)//若是m为素数
  20. {
  21. cout<<setw(5)<<m; //输出素数m,字段宽度为5
  22. n=n+1; //n用来累计输出素数的个数
  23. }
  24. if(n%10==0) cout<<endl; //输出10个数后换行
  25. }
  26. cout<<endl;//最后执行一次换行
  27. return 0;
  28. }
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main( )
{
   int m,k,i,n=0;
   bool prime;//定义布尔变量prime
   for(m=101;m<=200;m=m+2)  //判别m是否为素数,m由101变化到200,增量为2
   {
      prime=true;//循环开始时设prime为真,即先认为m为素数
      k=int(sqrt(m)); //用k表明根号m的整数部分
      for(i=2;i<=k;i++)  //此循环做用是将m被2~根号m除,检查是否能整除
         if(m%i==0) //若是能整除,表示m不是素数
         {
            prime=false; //使prime变为假
            break; //终止执行本循环
         }
         if (prime)//若是m为素数
         {
            cout<<setw(5)<<m;  //输出素数m,字段宽度为5
            n=n+1; //n用来累计输出素数的个数
         }
         if(n%10==0) cout<<endl;  //输出10个数后换行
      }
      cout<<endl;//最后执行一次换行
      return 0;
}

【例3.15】译密码。
为使电文保密,每每按必定规律将电文转换成密码,收报人再按约定的规律将其译回原文。例如,能够按如下规律将电文变成密码:将字母A变成字母E,a变成e,即变成其后的第4个字母,W变成A,X变成B,Y变成C,Z变成D。见图3.20,字母按上述规律转换,非字母字符不变,如”Wonderful!”转换为”Asrhivjyp!”。ci

输入一行字符,要求输出其相应的密码。get


图 3.20

程序以下:数学

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  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  3. int main( )
  4. {
  5. char c;
  6. while ((c=getchar( ))!=’\n’)
  7. {
  8. if((c>=’a’ && c<=’z’) || (c>=’A’ && c<=’Z’))
  9. {
  10. c=c+4;
  11. if(c>’Z’ && c<=’Z’+4 || c>’z’)
  12. c=c-26;
  13. }
  14. cout<<c;
  15. }
  16. cout<<endl;
  17. return 0;
  18. }
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
   char c;
   while ((c=getchar( ))!='\n')
   {
      if((c>='a' && c<='z') || (c>='A' && c<='Z'))
      {
         c=c+4;
         if(c>'Z' && c<='Z'+4 || c>'z')
            c=c-26;
      }
      cout<<c;
   }
   cout<<endl;
   return 0;
}

运行结果以下:
I am going to Beijing!↙
M eq ksmrk xs Fimnmrk!io

while语句中括号内的表达式有3个做用:stream

  • 从键盘读入一个字符,这是用getchar函数实现的;
  • 将读入的字符赋给字符变量c;
  • 判别这个字符是否为’\n'(即换行符)。若是是换行符就执行while语句中的复合语句(即花括号内的语句),对输入的非换行符的字符进行转换处理。

按前面分析的思路对输入的字符进行处理,有一点请读者注意,内嵌的if语句不能写成:
if (c>’Z’|| c>’z’)  c=c-26;
由于全部小写字母都知足“c>’Z’”条件,从而也执行“c=c-26;”语句,这就会出错。所以必须限制其范围为“c>’Z’ && c<=’Z’+4”,即原字母为’W’到’Z’,在此范围之外的不是原大写字母W~Z,不该按此规律转换。

请考虑:为何对小写字母不按此处理,即写成c>’z’ && c<=’z’+4而只须写成“c>’z’”便可。