c及应用习题答案

1.概念填空题1.1 C++最重要的特性之一就是代码重用，为了实现代码重用，代码必须具有通用性。

通用代码需要不受数据类型的影响，并且可以自动适应数据类型的变化。

这种程序设计类型称为参数化程序设计。

模板是C++支持参数化程序设计的工具，通过它可以实现参数化多态性性。

1.2函数模板的定义形式是template<模板参数表>返回类型函数名(形式参数表){…}。

其中，<模板参数表>中参数可以有多个，用逗号分开。

模板参数主要是模板类型参数。

它代表一种类型，由关键字typename或class后加一个标识符构成，标识符代表一个潜在的内置或用户定义的类型参数。

类型参数由可以是任意合法标识符。

C++规定参数名必须在函数定义中至少出现一次。

1.3编译器通过如下匹配规则确定调用那一个函数：首先，寻找最符合函数名和参数类型的一般函数，若找到则调用该函数；否则寻找一个函数模板，将其实例化成一个模板函数，看是否匹配，如果匹配，就调用该模板函数；再则，通过类型转换规则进行参数的匹配。

如果还没有找到匹配的函数则调用错误。

如果有多于一个函数匹配，则调用产生二义性，也将产生错误。

1.4类模板使用户可以为类声明一种模式，使得类中的某些数据成员、某些成员函数的参数、某些成员函数的返回值能取任意类型（包括系统预定类型和用户自定义的类型）。

类是对一组对象的公共性质的抽象，而类模板则是对不同类的数据类型？的抽象，因此类模板是属于更高层次的抽象。

由于类模板需要一种或多种类型参数，所以类模板也常常称为参数化类。

2.简答题2.1简述函数模板生成函数的过程。

2.2简述类模板生成对象的过程。

2.3简述函数模板与模板函数、类模板与模板类的区别。

3.选择题3.1关于函数模板,描述错误的是（A）。

A.函数模板必须由程序员实例化为可执行的函数模板B.函数模板的实例化由编译器实现C.一个类定义中,只要有一个函数模板,则这个类是类模板D.类模板的成员函数都是函数模板,类模板实例化后,成员函数也随之实例化3.2下列的模板说明中,正确的是（D）。

A.template<typenameT1,T2>B.template<classT1,T2>C.template<classT1,classT2>D.template<typenameT1,typenameT2>3.3函数模板定义如下:template<typenameT>Max(Ta,Tb,T&c){c=a+b;}下列选项正确的是（B）。

A.intx,y;charz;B.doublex,y,z;Max(x,y,z); Max(x,y,z);C.intx,y;floatz;D.floatx;doubley,z；Max(x,y,z); Max(x,y,z);3.4下列有关模板的描述错误的是(D)。

A．模板把数据类型作为一个设计参数，称为参数化程序设计。

B．使用时，模板参数与函数参数相同，是按位置而不是名称对应的。

C．模板参数表中可以有类型参数和非类型参数。

D．类模板与模板类是同一个概念。

3.5类模板的使用实际上是将类模板实例化成一个（C）。

A．函数B．对象C．类D．抽象类3.6类模板的模板参数（D）。

A．只能作为数据成员的类型B．只可作为成员函数的返回类型C．只可作为成员函数的参数类型D．以上三种均可3.7类模板的实例化（A）。

A．在编译时进行B．属于动态联编C．在运行时进行D．在连接时进行3.8以下类模板定义正确的为（A）。

A．template<classT,inti=0> B．template<classT,classinti> C．template<classT,typenameT> D．template<classT1,T2>4．编程题4.1设计一个函数模板，其中包括数据成员Ta[n]以及对其进行排序的成员函数sort()，模板参数T可实例化成字符串。

#include<iostream>#include<string>usingnamespacestd;template<typenameT>voidSort(T*a,intn){inti,j;Tt;for(i=0;i<n-1;i++)for(j=0;j<n-i-1;j++)if(a[j]>a[j+1]){t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;}}template<typenameT>voidPrint(T*a,intn){inti;for(i=0;i<n;i++)cout<<a[i]<<"";cout<<endl;}intmain(){stringStr[10]={"Zhang","Li","Wang","Qian","Zhao","Wu","Xu","Tang" ,"Shen","Liang"};intInt[8]={20,12,0,-5,9,-18,6,11};doubleDou[7]={3.07,8.12,-0.45,6,10,-9,7.29};Sort<string>(Str,10);Sort<int>(Int,8);Sort<double>(Dou,7);Print(Str,10);Print(Int,8);Print(Dou,7);return0;}4.2设计一个类模板，其中包括数据成员Ta[n]以及在其中进行查找数据元素的函数intsearch(T)模板参数T可实例化成字符串。

#include<iostream>usingnamespacestd;template<typenameT,intn>classA{intsize;T*element;public:A();~A();intSearch(T);voidSetElement(intindex,constT&value);};template<typenameT,intn>A<T,n>::A(){size=n>1n:1;element=newT[size];}template<typenameT,intn>A<T,n>::~A(){delete[]element;}template<typenameT,intn>intA<T,n>::Search(Tt){inti;for(i=0;i<size;i++)if(element[i]==t)returni;return-1;}template<typenameT,intn>voidA<T,n>::SetElement(intindex,constT&value) {element[index]=value;}intmain(){A<int,5>intAry; //用int实例化，建立模板类对象A<double,10>douAry;//用double实例化，建立模板类对象inti;for(i=0;i<5;i++)intAry.SetElement(i,i+3);for(i=0;i<10;i++)douAry.SetElement(i,(i+i)*0.35);i=intAry.Search(7);if(i>=0)cout<<i<<endl;i=douAry.Search(0.7);if(i>=0)cout<<i<<endl;return0;}4.3设计一个单向链表类模板，节点数据域中数据从小到大排列，并设计插入、删除节点的成员函数。

#include<iostream>usingnamespacestd;template<typenameT>classList;template<typenameT>classNode{Tinfo;//数据域Node<T>*link;//指针域public:Node();//生成头结点的构造函数Node(constT&data);//生成一般结点的构造函数friendclassList<T>;};template<typenameT>Node<T>::Node(){link=NULL;}template<typenameT>Node<T>::Node(constT&data){info=data;link=NULL;}//定义链表类template<typenameT>classList{Node<T>*head;//链表头指针和尾指针public:List();//构造函数，生成头结点(空链表)~List();//析构函数voidMakeEmpty();//清空一个链表，只余表头结点Node<T>*Find(Tdata);//搜索数据域与data相同的结点，返回该结点的地址voidPrintList();//打印链表的数据域voidInsertOrder(Node<T>*p);//按升序生成链表Node<T>*CreatNode(Tdata);//创建一个结点(孤立结点)Node<T>*DeleteNode(Node<T>*p);//删除指定结点};template<typenameT>List<T>::List(){head=newNode<T>(-9999);//头结点，最小的数据从小到大插入}template<typenameT>List<T>::~List(){MakeEmpty();deletehead;}template<typenameT>voidList<T>::MakeEmpty(){Node<T>*tempP;while(head->link!=NULL){tempP=head->link;head->link=tempP->link;//把头结点后的第一个节点从链中脱离deletetempP;//删除(释放)脱离下来的结点}}template<typenameT>Node<T>*List<T>::Find(Tdata){Node<T>*tempP=head->link;while(tempP!=NULL&&tempP->info!=data)tempP=tempP->link;returntempP;//搜索成功返回该结点地址，不成功返回NULL}template<typenameT>voidList<T>::PrintList(){Node<T>*tempP=head->link;while(tempP!=NULL){cout<<tempP->info<<'\t';tempP=tempP->link;}cout<<endl;}template<typenameT>voidList<T>::InsertOrder(Node<T>*p){ Node<T>*tempP=head,*tempQ=head;//tempQ指向tempP前面的一个节点while(tempP!=NULL){if(p->info<tempP->info)break;//找第一个比插入结点大的结点，由tempP指向tempQ=tempP;tempP=tempP->link;}p->link=tempP;tempQ->link=p;}template<typenameT>Node<T>*List<T>::CreatNode(Tdata){//建立新节点Node<T>*tempP=newNode<T>(data);returntempP;}template<typenameT>Node<T>*List<T>::DeleteNode(Node<T>*p){ Node<T>*tempP=head->link,*tempQ=head,*tempC;while(tempP!=NULL&&tempP!=p){tempQ=tempP;tempP=tempP->link;}tempC=tempP;tempQ->link=tempP->link;returntempC;}intmain(){Node<int>*P1;List<int>list1;inta[10]={20,12,0,-5,9,-18,6,11,5,3},i,j;for(i=0;i<10;i++){P1=list1.CreatNode(a[i]);list1.InsertOrder(P1);}list1.PrintList();cout<<"请输入一个要求删除的整数"<<endl;cin>>j;P1=list1.Find(j);if(P1!=NULL){P1=list1.DeleteNode(P1);deleteP1;list1.PrintList();}elsecout<<"未找到"<<endl;cout<<"请输入一个要求插入的整数"<<endl;cin>>j;P1=list1.CreatNode(j);list1.InsertOrder(P1);list1.PrintList();list1.MakeEmpty();//清空list1list1.PrintList();return0;}4.4为单链表类模板增加一个复制构造函数和赋值运算符(=)。