C++面向对象程序设计上机期末模拟考

痛定思痛。 2022-04-03 15:58 218阅读 0赞

## 1.典型运算符重载之集合类填空 ##

### 试题描述 ###

定义集合Gather类，编写必要的构造函数，且重载加法运算符函数（实现集合并运算）、减法运算符函数（实现集合差运算）、输出运算符友元函数。请仔细阅读下面的代码，并填写空白。

①    //必要的头文件等，可能为多条语句
       ②    //定义类Gather
    {
       protected:
          int m_data[100]; //数据成员
          int m_count; //集合元素个数
    
          ③   
             ④    //定义默认构造函数，函数体中调用Clear()函数
    
             ⑤    //清空集合函数Clear()，函数体中设置m_count为0
    
             ⑥    //定义返回集合元素个数函数int GetCount()，函数体中返回m_count
    
             ⑦    //定义集合元素位置函数int Find()，函数只有一个参数，即要查找的元素值。元素位置从0开始，找不到则返回-1。
    
             ⑧    //定义加入集合元素函数Add()，函数只有一个参数，即要加入集合的元素值。如果该元素在集合中已经存在，则返回false；否则加入该元素，并返回true。
    
             ⑨    //定义移出集合元素函数Remove()，函数只有一个参数，即要移出集合的元素值。如果该元素在集合中不存在，则返回false；否则移出该元素，并返回true。
    
             ⑩    //重载加号运算符，代表集合并运算，函数只有一个参数，即Gather类型集合g2对象的常引用。
    
             ⑪    //重载减法运算符，代表集合差运算，函数只有一个参数，即Gather类型集合g2对象的常引用。
    
             ⑫    //输出运算符<<重载友元函数，函数有两个参数，即ostream类型dout的引用、Gather类型集合g对象的常引用。
    };
    int main()
    {
          ⑬    //创建Gather对象g1和g2
       int x, y, a, b;
          ⑭    //输入整数x和y，然后将[x, y]之间的所有整数放入集合g1中
    
          ⑮    //调用默认赋值运算符重载函数，将g1赋给g2
       cout << "集合g2内容如下：" << g2 << endl; //调用输出运算符重载函数
    
          ⑯    //调用默认拷贝构造函数，将g1赋给g3
    
       cin >> x >> y >> a >> b;
          ⑰    //从g3中移走集合元素函数x，y
          ⑱    //加入a和b到集合g3中
    
       cout << "集合g3内容如下：" << g3 << endl;
       cout << "集合g2与g3的差：" << g2 - g3 << endl;
       cout << "集合g2与g3的合：" << g2 + g3 << endl;
       return 0;
    }

注意：1.请务必提交完整的程序代码，不要修改代码框架。2.请不要修改试题描述中的所有标识符，注意大小写敏感。

### 输入 ###

输入六个整数，相邻两项之间用一个空格隔开。

### 输出 ###

依据题意输出若干行。

### 输入示例 ###

1 5 2 4 6 7

### 输出示例 ###

集合g2内容如下：(1,2,3,4,5)  
集合g3内容如下：(1,3,5,6,7)  
集合g2与g3的差：(2,4)  
集合g2与g3的合：(1,2,3,4,5,6,7)

### 数据范围 ###

输入为int范围的整数

### 代码实现 ###

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <iomanip>
    using namespace std;
    class Gather//定义类Gather
    {
       protected:
          int m_data[100]; //数据成员
          int m_count; //集合元素个数
       public:
          Gather()//定义默认构造函数，函数体中调用Clear()函数
          {
              Clear();
          }
          void Clear()//清空集合函数Clear()，函数体中设置m_count为0
          {
              m_count=0;
          }
          int GetCount()//定义返回集合元素个数函数int GetCount()，函数体中返回m_count
          {
              return m_count;
          }
          int Find(int a)//定义集合元素位置函数int Find()，函数只有一个参数，即要查找的元素值。元素位置从0开始，找不到则返回-1。
          {
              for(int i=0;i<m_count;i++)
              {
                  if(m_data[i]==a)
                    return a;
              }
              return -1;
          }
          int Add(int a)//定义加入集合元素函数Add()，函数只有一个参数，即要加入集合的元素值。如果该元素在集合中已经存在，则返回false；否则加入该元素，并返回true。
          {
              if(Find(a)!=-1) return false;
              else
              {
                  m_data[m_count++]=a;
                  return true;
              }
          }
          bool Remove(int a)//定义移出集合元素函数Remove()，函数只有一个参数，即要移出集合的元素值。如果该元素在集合中不存在，则返回false；否则移出该元素，并返回true。
          {
              if(Find(a)!=-1)
              {
                  int i;
                  for(i=0;i<m_count;i++)
                  {
                      if(m_data[i]==a) break;
                  }
                  for(int j=i;j<m_count-1;j++)
                  {
                      m_data[j]=m_data[j+1];
                  }
                  m_count--;
                  return true;
              }
              else return false;
          }
          Gather& operator+(const Gather& g2)//重载加号运算符，代表集合并运算，函数只有一个参数，即Gather类型集合g2对象的常引用。
          {
              for(int i=0;i<g2.m_count;i++)
              {
                  if(Find(g2.m_data[i])!=-1) continue;
                  else
                  {
                      Add(g2.m_data[i]);
                  }
              }
              return *this;
          }
          Gather& operator-(const Gather& g2)//重载减法运算符，代表集合差运算，函数只有一个参数，即Gather类型集合g2对象的常引用。
          {
              for(int i=0;i<g2.m_count;i++)
              {
                  if(Find(g2.m_data[i]))
                    Remove(g2.m_data[i]);
                  else continue;
              }
              return *this;
          }
          friend ostream& operator<<(ostream& dout,const Gather& g);//输出运算符<<重载友元函数，函数有两个参数，即ostream类型dout的引用、Gather类型集合g对象的常引用。
    };
    ostream& operator<<(ostream& dout,const Gather& g)
    {
        Gather c=g;
        for(int i=0;i<c.m_count;i++)
        {
            for(int j=i;j<c.m_count;j++)
            {
                if(c.m_data[i]>c.m_data[j])
                {
                    int t=c.m_data[i];
                    c.m_data[i]=c.m_data[j];
                    c.m_data[j]=t;
                }
            }
        }
        if(c.m_count==0) return dout;
        dout<<"(";
        for(int i=0;i<c.m_count-1;i++)
        {
            dout<<c.m_data[i]<<",";
        }
        dout<<c.m_data[c.m_count-1]<<")";
        return dout;
    }
    int main()
    {
       Gather g1,g2;//创建Gather对象g1和g2
       int x, y, a, b;
       cin>>x>>y;//输入整数x和y，然后将[x, y]之间的所有整数放入集合g1中
       for(int i=x;i<=y;i++)
       {
           g1.Add(i);
       }
       g2=g1;//调用默认赋值运算符重载函数，将g1赋给g2
       cout << "集合g2内容如下：" << g1 << endl; //调用输出运算符重载函数
    
       Gather g3(g1);//调用默认拷贝构造函数，将g1赋给g3
    
       cin >> x >> y >> a >> b;
       g3.Remove(x);
       g3.Remove(y);
       //从g3中移走集合元素函数x，y
       //加入a和b到集合g3中
       g3.Add(a);
       g3.Add(b);
       cout << "集合g3内容如下：" << g3 << endl;
       cout << "集合g2与g3的差：" << g2 - g3 << endl;
       g2=g1;//必须写这句，因为g2在经过减操作后，其内容已经发生了改变
       cout << "集合g2与g3的合：" << g2 + g3 << endl;
       return 0;
    }

##### 说明： #####

当时测验中没有这道题写出来，初步认为最后的输出结果是经过排序了的，现在提交不了代码，暂时无法检验程序的绝对正确性。

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