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分数四则运算(结构)

时间限制: 1 Sec 内存限制: 128 MB

题目描述

分数的分子和分母可用一个结构类型来表示。
编写实现两个分数加(addFS)，减(subFS)，乘(mulFS)，除(divFS)的函数(要求计算结果分数是简化的)，以及打印一个分数(printFS)，计算两个整数最大公约数的函数(getGCD)。
注意：不能定义全局变量

输入

测试数据的组数 t
第一组第一个分数
第一组第二个分数
第二组第一个分数
第二组第二个分数
……

输出

第一组两个分数的和
第一组两个分数的差
第一组两个分数的积
第一组两个分数的商
第二组两个分数的和
第二组两个分数的差
第二组两个分数的积
第二组两个分数的商
……

样例输入

3
1/2
2/3
3/4
5/8
21/23
8/13

样例输出

7/6
-1/6
1/3
3/4

11/8
1/8
15/32
6/5

457/299
89/299
168/299
273/184

提示

求两数a、b的最大公约数可采用辗转相除法，又称欧几里得算法，其步骤为:

  1. 交换a, b使a > b;
  2. 用a除b得到余数r,若r=0,则b为最大公约数,退出;
  3. 若r不为0,则用b代替a, r代替b,此时a,b都比上一次的小,问题规模缩小了;
  4. 继续第2步。

解决方案

想想化简部分还是可以抽成一个inline函数的，但是懒得改了。

#include <iostream>

class Fraction {
public:
    Fraction() = default;

    Fraction(int numerator, int denominator) : numerator(numerator), denominator(denominator) {}

    Fraction operator+(const Fraction &rhs) {
        int numerator_tmp = this->numerator * rhs.denominator + rhs.numerator * this->denominator;
        int denominator_tmp = this->denominator * rhs.denominator;
        int gcd_tmp = gcd(numerator_tmp, denominator_tmp);
        return {numerator_tmp / gcd_tmp, denominator_tmp / gcd_tmp};
    }

    Fraction operator-(const Fraction &rhs) {
        return (*this + Fraction(-rhs.numerator, rhs.denominator));
    }

    Fraction operator*(const Fraction &rhs) {
        int numerator_tmp = this->numerator * rhs.numerator;
        int denominator_tmp = this->denominator * rhs.denominator;
        int gcd_tmp = gcd(numerator_tmp, denominator_tmp);
        return {numerator_tmp / gcd_tmp, denominator_tmp / gcd_tmp};
    }

    Fraction operator/(const Fraction &rhs) {
        int numerator_tmp = rhs.denominator, denominator_tmp = rhs.numerator;
        return (*this * Fraction(numerator_tmp, denominator_tmp));
    }

    friend std::istream &operator>>(std::istream &is, Fraction &rhs) {
        is >> rhs.numerator;
        is.get();
        is >> rhs.denominator;
        return is;
    }

    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Fraction &rhs) {
        if (rhs.denominator < 0) {
            return os << -rhs.numerator << '/' << -rhs.denominator;
        } else {
            return os << rhs.numerator << '/' << rhs.denominator;
        }
    }

private:
    int numerator, denominator;

    static int gcd(int lhs, int rhs) {
        int tmp;
        while (rhs != 0) {
            tmp = rhs;
            rhs = lhs % rhs;
            lhs = tmp;
        }
        return lhs;
    }
};

int main() {
    size_t T;
    std::cin >> T;
    while (T--) {
        Fraction a{}, b{};
        std::cin >> a >> b;
        std::cout << a + b << std::endl
                  << a - b << std::endl
                  << a * b << std::endl
                  << a / b << std::endl
                  << std::endl;
    }
    return 0;
}

扑克牌排序（结构体）

时间限制: 1 Sec 内存限制: 128 MB

题目描述

自定义结构体表示一张扑克牌，包含类型——黑桃、红桃、梅花、方块、王；大小——2,3,4,5,6,7,8,9,10,J,Q,K,A,小王(用0表示）、大王（用1表示）。输入n，输入n张扑克牌信息，从大到小输出它们的排序结果。
假设扑克牌的排序规则是大王、小王为第一大、第二大，剩余52张扑克牌按照先花色后大小排序。
花色：黑桃>红桃>梅花>方块。
大小: A>K>Q>J>>10>9>…>2。
提示：百度sort函数、strstr函数使用。

输入

测试次数t
每组测试数据两行：
第一行：n，表示输入n张扑克牌
第二行：n张扑克牌信息，格式见样例

输出

对每组测试数据，输出从大到小的排序结果

样例输入

3
5
黑桃4 红桃10 梅花Q 方块K 黑桃A
10
大王 梅花10 红桃K 方块9 黑桃2 梅花A 方块Q 小王 黑桃8 黑桃J
5
红桃K 梅花K 黑桃K 方块K 小王

样例输出

黑桃A 黑桃4 红桃10 梅花Q 方块K
大王 小王 黑桃J 黑桃8 黑桃2 红桃K 梅花A 梅花10 方块Q 方块9
小王 黑桃K 红桃K 梅花K 方块K

提示

解决方案

突然发现我之前发过这题的题解…是我很久以前写的了好像，有兴趣看的话可以直接站内搜索。

如果你试图初始化一个静态的例如某些全局变量，那么可能会得到Clang-Tidy的警告，像这样：Initialization of 'variable_name' with static storage duration may throw an exception that cannot be caught。我不建议无视这个警告。解决方法可以是用一个静态的getter函数来包围这个变量，使得该变量的初始化时机从以前的main()函数执行前延迟到首次调用这个getter函数。下面的get_num_size_map()算是一个小例子，更多信息请访问引用链接。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <map>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <cassert>

struct Poker {
    explicit Poker(const std::string &raw) {
        if (raw.find("黑桃") != std::string::npos) {
            this->suit = "黑桃";
        } else if (raw.find("红桃") != std::string::npos) {
            this->suit = "红桃";
        } else if (raw.find("梅花") != std::string::npos) {
            this->suit = "梅花";
        } else if (raw.find("方块") != std::string::npos) {
            this->suit = "方块";
        } else if (raw.find("小王") != std::string::npos) {
            this->suit = "小王";
            this->num = "0";
            return;
        } else {
            this->suit = "大王";
            this->num = "1";
            return;
        }
        if (raw.find("10") == std::string::npos) {
            this->num = raw.back();
        } else {
            this->num = "10";
        }
    }

    size_t size() const {
        size_t size = 0;
        size += get_suit_size_map()[this->suit];
        size += get_num_size_map()[this->num];
        return size;
    }

    bool operator<(const Poker &rhs) {
        return this->size() < rhs.size();
    }

    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Poker &rhs) {
        os << rhs.suit;
        if (!(rhs.num == "0" || rhs.num == "1")) {
            os << rhs.num;
        }
        return os;
    }

    std::string suit, num;
private:
    static std::map<std::string, int> get_suit_size_map() {
        static const std::map<std::string, int> suit_size = {
                {"大王", 5 * 13}, {"小王", 4 * 13},
                {"黑桃", 3 * 13}, {"红桃", 2 * 13},
                {"梅花", 1 * 13}, {"方块", 0 * 13},
        };
        return suit_size;
    }

    static std::map<std::string, int> get_num_size_map() {
        static const std::map<std::string, int> num_size = {
                {"2",  0}, {"3",  1}, {"4",  2}, {"5",  3},
                {"6",  4}, {"7",  5}, {"8",  6}, {"9",  7},
                {"10", 8}, {"J",  9}, {"Q",  10}, {"K",  11},
                {"A",  12}, {"0",  0}, {"1",  0},
        };
        return num_size;
    }
};

int main() {
    size_t T;
    std::cin >> T;
    while (T--) {
        size_t size;
        std::cin >> size;
        if (std::cin.get() == '\r') { std::cin.get(); }
        std::string line;
        std::getline(std::cin, line);
        std::istringstream iss(line);
        std::vector<Poker> pokers{std::istream_iterator<std::string>{iss}, std::istream_iterator<std::string>{}};
        assert(!pokers.empty());
        std::sort(pokers.begin(), pokers.end(), [](const Poker &lhs, const Poker &rhs) { return lhs.size() > rhs.size(); });
        std::cout << pokers.front();
        for (size_t i = 1; i < pokers.size(); ++i) {
            std::cout << ' ' << pokers[i];
        }
        std::cout << std::endl;
    }
    return 0;
}

引用：
c++ – How do I iterate over the words of a string? – Stack Overflow
Initialization – cppreference.com
What is this warning in C++: initialization of ‘-‘ with static storage duration may throw an exception that cannot be caught? – Quora
c++ – How to catch exception thrown while initializing a static member – Stack Overflow
c++ – How to deal with static storage duration warnings? – Stack Overflow

访问数组元素（引用）

时间限制: 1 Sec 内存限制: 128 MB

题目描述

输入n，输入n个数，计算n个数的和并输出。
假设主函数定义如下，不可修改。请补齐put函数。

输入

测试次数
每组测试数据一行，正整数n（1~1000），后跟n个整数。

输出

每组测试数据输出一行，即n个整数的和。

样例输入

3
4 10 20 30 40
10 1 2 3 -1 -2 -3 1 2 3 4
5 0 0 0 0 10

样例输出

sum=100
sum=10
sum=10

提示

解决方案

不明白这种混杂着C89和C99还有C++风格的代码有什么理由不让人改

#include <iostream>

const size_t N = 1000;

int &put(int *array, size_t size) {
    return *(array + size);
}

int main() {
    size_t T;
    std::cin >> T;
    while (T--) {
        int array[N]{};
        size_t size;
        std::cin >> size;
        for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
            std::cin >> put(array, i);
        }
        int sum = 0;
        for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
            sum += array[i];
        }
        std::cout << "sum=" << sum << std::endl;
    }
    return 0;
}

求最大值最小值（引用）

时间限制: 1 Sec 内存限制: 128 MB

题目描述

编写函数void find(int *num,int n,int &minIndex,int &maxIndex)，求数组num(元素为num[0]，num[1]，…，num[n-1]）中取最小值、最大值的元素下标minIndex,maxIndex（若有相同最值，取第一个出现的下标。）
输入n，动态分配n个整数空间，输入n个整数，调用该函数求数组的最小值、最大值下标。最后按样例格式输出结果。
改变函数find功能不计分。

输入

测试次数
每组测试数据一行：数据个数n，后跟n个整数

输出

每组测试数据输出两行，分别是最小值、最大值及其下标。具体格式见样例。多组测试数据之间以空行分隔。

样例输入

2
5 10 20 40 -100 0
10 23 12 -32 4 6 230 100 90 -120 15

样例输出

min=-100 minindex=3
max=40 maxindex=2

min=-120 minindex=8
max=230 maxindex=5

提示

解决方案

#include <iostream>

void find(const int *array, size_t size, size_t &min_index, size_t &max_index) {
    for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
        if (array[min_index] > array[i]) {
            min_index = i;
        }
        if (array[max_index] < array[i]) {
            max_index = i;
        }
    }
}

int main() {
    size_t T;
    std::cin >> T;
    while (T--) {
        size_t size;
        std::cin >> size;
        int *array = new int[size];
        for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
            std::cin >> array[i];
        }
        size_t min_index = 0, max_index = 0;
        find(array, size, min_index, max_index);
        std::cout << "min=" << array[min_index] << " minindex=" << min_index << std::endl
                  << "max=" << array[max_index] << " maxindex=" << max_index << std::endl
                  << std::endl;
    }
    return 0;
}

三数论大小（引用）

时间限制: 1 Sec 内存限制: 128 MB

题目描述

输入三个整数，然后按照从大到小的顺序输出数值。
要求：定义一个函数，无返回值，函数参数是三个整数参数的引用，例如int &a, int &b, int &c。在函数内通过引用方法来对三个参数进行排序。主函数调用这个函数进行排序。
要求：不能直接对三个整数进行排序，必须通过函数而且是引用的方法。

输入

第一行输入t表示有t个测试实例
第二行起，每行输入三个整数
输入t行

输出

每行按照从大到小的顺序输出每个实例，三个整数之间用单个空格隔开

样例输入

3
2 4 6
88 99 77
111 333 222

样例输出

6 4 2
99 88 77
333 222 111

提示

解决方案

#include <iostream>
 
void swap(int &lhs, int &rhs) {
    int tmp = lhs;
    lhs = rhs;
    rhs = tmp;
}
 
void sort(int &a, int &b, int &c) {
    if (c > b) {
        swap(c, b);
    }
    if (c > a) {
        swap(c, a);
    }
    if (b > a) {
        swap(b, a);
    }
}
 
int main() {
    size_t T;
    std::cin >> T;
    while (T--) {
        int a, b, c;
        std::cin >> a >> b >> c;
        sort(a, b, c);
        std::cout << a << ' ' << b << ' ' << c << std::endl;
    }
    return 0;
}