Zadania z programowania c

Zadania z Programowania C++ Mz dnia 5 stycznia 2007

Środowisko pracy. Program make. Debugger ddd.

Zad. 1. Dokonaj kompilacji pliku źródłowego hello.cc1 do pliku z pro-gramem binarnym hello. Uruchom program.Zad. 2. Dokonaj kompilacji pliku żródłowego hello.cc do pliku hello.o,a następnie do pliku hello. Uruchom program.Zad. 3. Dokonaj kompilacji plików źródłowych hellobis.cc i pisz.cc wcelu otrzymania programu hellobis. Uruchom program.Zad. 4. Przygotuj wersje binarne programów hello i hellobis

a) z wykorzystaniem bibliotek dynamicznych,

b) w wersji statycznej.

Zad. 5. Napisz plik Makefile z jawnymi zasadami kompilacji programówhello i hellobis. Dodatkowo zdefiniuj regułę clean usuwającą wszystkiepliki pośrednie .o oraz wynikowe (hello i hellobis).Zad. 6. Napisz plik Makefile z domyślnymi zasadami kompilacji progra-mów w językach C i C++. Następnie korzystając z tych zasad dopisz regułyzwiązane z przygotowaniem programów hello i hellobis.Zad. 7. Wykorzystując predefiniowane reguły kompilacji napisz plik Ma-kefile przygotowujący programy hello i hellobis w sposób wymagany dlaśledzenia ich pracy debuggerem.Zad. 8. Korzystając z jawnych poleceń napisz plik Makefile, który dlapliku sprawozdanie.tex będzie umożliwiał utworzenie wersji .dvi (makesprawozdanie.dvi), .ps i .pdf. Zadbaj aby proces LATEXowania wykonaćdwukrotnie. Następnie stwórz kolejny plik Makefile z domyślnymi zasadamiLATEXowania dla plików źródłowych o nazwach zakończonych na .tex.Zad. 9. Na przykładzie programów hello, hellobis i pierwsze porównajjakość kodu (rozmiar, szybkość wykonania) wygenerowanego przez kompila-tor z opcją -O0 i -O2. Dla pomiaru czasu skorzystaj z polecenia time.Zad. 10. Dokonaj kompilacji programów hello, hellobis i pierwsze zpoziomu edytora (np. Emacs w systemie Linux, Scintilla w systemie MSWindows).

1Wersje źródłowe programów dostępne są w katalogu ~pablo/progs.

1

Zad. 11. Przy pomocy debuggera (ddd w systemie Linux, td32 w systemieMS Windows) prześledź wykonanie programów hello, hellobis i pierwsze.W programie pierwsze obserwuj wartości zmiennych i i j oraz zmień war-tość zmiennej i. Następnie poleceniem strip usuń z pliku binarnego danepotrzebne do śledzenia pracy programu.

Operacje wejścia/wyjścia

Zad. 12. Korzystając ze stałej M_PI zdefiniowanej w pliku nagłówkowymcmath napisz program pi wypisujący do standardowego strumienia wyjścio-wego 5 kolejnych potęg liczby π z dokładnością liczby cyfr po przecinku równąwykładnikowi potęgi

potęga wartość----------------1 3.12 9.873 31.0064 97.40915 306.01968

Przygotuj dwie werjse rozwiązania: pierwszą w oparciu o funkcję printfcharakterystyczną dla języka C i drugą korzystającą z biblioteki iostreamjęzyka C++.Zad. 13. Napisz program liczby odczytujący ze standardowego stru-mienia wejściowego dwie liczby całkowite (int) i zapisujący do standardo-wego strumienia wyjściowego wartości odczytanych liczb, ich iloraz i sumę.Sprawdź działanie programu dla następujących danych wejściowych

• 1, 3

• 2, 0

• 3, 1.5

• 7, a

Następnie dokonaj zmiany odczytywanych liczb na rzeczywiste (double) iponownie sprawdź działanie programu.Zad. 14. Począwszy od bieżącego semestru nasz wydziałowy barek wpro-wadził nowy sposób obsługi dla klientów będących studentami zapisanymiw systemie USOS. Barek udziela kredytu, pod warunkiem, że osoba zamówidokładnie 3 rzeczy. W celu rozliczenia przesyła następnie studentowi mailaz rachunkiem, np. w pliku rachunek.txt

2

kanapka: 2.50szarlotka: 1.50woda mineralna: 1.50

Treść listu składa się zawsze z 3 wierszy. Każdy wiersz zawiera nazwę towaru,dwukropek, cenę w złotych. Nazwa towaru może się składać z dowolnej liczbysłów oddzielonych odstępami, a słowa wyłącznie z liter.

Napisz program suma obliczający całkowitą należność do zapłaty. Podajdwa rozwiązania: pierwsze charakterystyczne dla języka C, drugie dla językaC++.

% ./suma < rachunek.txt2.50+1.50+1.50=5.50

Zad. 15. Plik 2pi.txt zawiera dwa wiersze. W każdym wierszu zapisanajest wyłącznie wartość liczby π z losowo wybraną liczbą cyfr po przecinku∈ 〈100,∞). Napisz program zamiana, który zamieni kolejność tych liczbw pliku. Podaj dwa rozwiązania: pierwsze charakterystyczne dla języka C,drugie dla języka C++.Zad. 16. Korzystając z operatora sizeof sprawdź rozmiary następującychtypów danych w wykorzystywanym przez siebie kompilatorze.

• char

• short int

• int

• long int

• float

• double

• bool

• enum

• char*

Instrukcje warunkowe i iteracje

3

Zad. 17. Napisz program znaczace sprawdzajacy liczbę cyfr znaczącychtypów float i double.Wskazówka: obliczaj sumę

∑i=0

110i

.Zad. 18. Napisz program kwadraty obliczający sumę

100 000 000∑i=1

1

i2

Dokonaj sumowania w kolejności

1

12+

1

22+

1

32+ . . .+

1

100 000 0002

oraz w kolejności odwrotnej

1

100 000 0002+

1

99 999 9992+ . . .

1

12

Obliczenia przeprowadź posługując się zmiennymi typu

• float

• double

Wytłumacz różnice. Który z wyników jest najbliższy prawdzie?Wskazówka:

∑∞i=1

1i2

= π2

6

Zad. 19. Napisz program anagram, który odczytuję nazwę pliku podanąprzez użytkownika, a następnie odwraca kolejność bajtów w tym pliku.

% ./anagramPodaj nazwę plikua.txt%

Zad. 20. Korzystając z instrukcji iteracyjnych napisz program pi3 wypi-sujący w kolejnych wierszach wartość π z dokładnością do i miejsc po prze-cinku.

3.13.143.1413.14153.14159

Zad. 21. Korzystając z instrukcji iteracyjnych napisz program pi4 wy-pisujący w kolejnych wierszach wartość πi z dokładnością do i miejsc poprzecinku.

4

potęga wartość----------------1 3.12 9.873 31.0064 97.40915 306.01968

Zad. 22. Napisz program tworzący zadany rysunek. Warunek: instrukcjęwypisującą znak (np. *) lub liczbę w tabelce można użyć tylko jeden raz.

• ************ ** * ** * ** * ** * ** * ** * ** ************

• -------------------------| 1 | 2 | 3 | 4 |-------------------------| 2 | 4 | 6 | 8 |-------------------------| 3 | 6 | 9 | 12 |-------------------------| 4 | 8 | 12 | 16 |-------------------------

Zad. 23. Napisz program slowa odczytujący liczbę słów ze strumieniawejściowego i wypisujący ich liczbę oraz średnią długość. Obliczenia przepro-wadź dla tekstów Pana Tadeusza i Hamleta.2

Zad. 24. Napisz program licz będące odpowiednikiem systemowego po-lecenia wc, zliczającego liczbę znaków, słów i wierszy w standardowym stru-mieniu wejściowym. Działanie programu sprawdź na jego pliku źródłowymlicz.cc i porównaj z programem wc.Zad. 25. Napisz program rzeczywista, który liczbę a podaną jako argu-ment wypisuje w postaci

p · 2w

Skorzystaj z operacji na bitach i funkcji frexp, ldexp.2Teksty utworów dostępne są w plikach ~pablo/pt.txt i ~pablo/h.txt.

5

% ./rzeczywista 20050.9790039062500000*2^11

Nie uwzględniaj szczególnej reprezentacji wartości 0.Zad. 26. Mając daną zmienną typu rzeczywistego double i wiedząc, żejest postaci

p · 2w

oraz posługując się operacjami bitowymi i funkcjami frexp, ldexp skonstruujliczbę

p · 2bw2c

Nie uwzgędniaj szczególnej reprezentacji wartości 0.Zad. 27. Napisz program pierwiastek, który oblicza pierwiastek kwa-dratowy zadanej liczby. Nie korzystaj z istniejącej funkcji sqrt lecz zaimple-mentuj wzór Newtona, dla którego

√x = lim

n→∞an ,

gdzie (an) jest ciągiem zadanym rekurencyjnie an+1 = 12(an + x

an). Wykonaj

10 iteracji przez kopiowanie fragmentu programu. Zwróć uwagę, na

a) szybkość zbiegania w zależności od początkowej wartości a0,

b) zachowanie dla ujemnych x.

Dla ustalenia wartości a0 skorzystaj z poprzedniego zadania.Zad. 28. Korzystając ze wzoru Gaussa napisz program dzien, który ob-licza dzień tygodnia na podstawie daty.

Numer dnia określony jest następującym wzorem

r/4− r/100 + r/400 + 367m/12 + d+ 365r ,

gdzie d ∈ {1, . . . } jest dniem miesiąca, m ∈ {1, . . . , 12} – miesiącem, r –rokiem. Dzielenie jest typu całkowitego. Ponadto za początek roku należyprzyjąć dzień 1 marca.Zad. 29. Napisz program podatki obliczający wysokość podatku docho-dowego w 2003 roku. Przyjmij następujące dane: skala 19 % dla dochodówponiżej 37024 zł, 30 % dla dochodów poniżej 74048 zł, 40 % dla dochodówponiżej 600000 zł, 50 % dla pozostałych. Kwota wolna od podatku to 530.08zł.

6

Dane dotyczące wysokości kwot i podatku odpowiadające poszczególnymprogom zapisz w tablicy.Zad. 30. Napisz program dziennik, który oblicza ile dni upłynęło od po-danej daty do dnia uruchomienia programu. Skorzystaj z doświadczeń pro-gramu dzien i funkcji time przekazującej liczbę sekund jakie upłynęły odgodziny 000 dnia 1 stycznia 1970 roku.

W zależności od wprowadzonych danych wynikiem działania programupowinno być wypisanie jednego sposród poniższych komunikatów:

a) Dziś masz mały jubileusz!

b) Jutro masz mały jubileusz!

c) Pojutrze masz mały jubileusz!

d) Do najbliższej 1000-nicy zostało Ci n dni.

e) Czy na pewno się już urodziłeś?

Zad. 31. Korzystając z liczb całkowitych typu int napisz program silniaobliczający silnię zadanej liczby oraz liczbę wystąpień cyfry 7 w jej zapisiedziesiętnym. Silnie jakiej największej liczby możemy policzyć tym progra-mem?Zad. 32. Napisz program podzielne znajdujący wszystkie liczby z za-kresu od 1 do 1000, które są podzielne przez sumę swoich cyfr.Zad. 33. Napisz program podzielne2 znajdujący wszystkie liczby z za-kresu od 1 do 1000, które są jednocześnie podzielne przez sumy swoich pa-rzystych i nieparzystych cyfr.Zad. 34. Napisz program cezar, który czyta bajty ze standardowego stru-mienia wejściowego (funkcja cin.get) i przepisuje do standardowego stru-mienia wyjściowego (cout.put) zastępując litery alfabetu łacińskiego lite-rami znajdującymi się w alfabecie o n pozycji dalej. Wartość n odczytaj zparametru uruchomienia programu.Zad. 35. Napisz program wielomian obliczający wartość wielomianu

w(x) = 100x3 − 625x2 + 1183.19x− 660.489 = 100(x− 3.19)(x− 2.05)(x− 1.01)

w zadanym punkcie. Obliczenie wartości wielomianu różnymi sposobami

a) 100 * x * x * x - 625 * x * x + 1183.19 * x - 660.489

b) ( ( 100 * x - 625 ) * x + 1183.19 ) * x - 660.489

7

c) 100 * ( x - 3.19 ) * ( x - 2.05 ) * ( x - 1.01 )

d) 100 * pow( x, 3 ) - 625 * pow( x, 2 ) +1183.19 * x - 660.489

zapisz w postaci osobnych funkcji w1, w2, w3. Porównaj wyniki obliczeń zre-alizowanych różnymi sposobami.

Następnie zapisując na kartce wyniki i traktując program jako programo-walny kalkulator, dzięki któremu mamy łatwość liczenia wartości wielomianuw poszczególnych punktach, znajdź metodą bisekcji miejsca zerowe.Zad. 36. Napisz program bisekcja – rozwinięcie programu wielomian –umożliwiający obliczanie miejsc zerowych wielomianu

w(x) = 100x3 − 625x2 + 1183.19x− 660.489

metodą bisekcji.Uzyskane wyniki porównaj z dokładnymi wartościami miejsc zerowych

wielomianu.Zad. 37. Napisz program styczne będący modyfikacją programu bisek-cja, znajdujący metodą stycznych, w której „kandydata” xn na miejsce ze-rowe funkcji f(x) zastępujemy „kandydatem lepszym”

xn+1 = xn −f(xn)

f ′(xn)

Zad. 38. Napisz program rekurencja porównujący rekurencyjne i itera-cyjne obliczanie

a) silni,

b) liczb Fibonacciego.

Liczby Fibonacciego zadane są rekurencyjnie fn+2 = fn+1 + fn oraz f0 =f1 = 1.

Następnie oblicz 10!, 20!, 50!, f10, f20, f50. Skomentuj uzyskane wyniki.Zad. 39. Napisz program euklides znajdujący największy wspólny dziel-nik korzystając z algorytmu Euklidesa: znalezienie NWD(a, b), gdzie a > bsprowadza się do (poza przypadkiem kiedy a jest wielokrotnością b) do zna-lezienia NWD(b, reszta z dzielenia a przez b). Rozwiązanie zapisz na dwasposoby: iteracyjnie i rekurencyjnie.

8

Zad. 40. Napisz program newton znajdujący dla zadanego punktu x0

miejsce zerowe wielomianu w(x) = (x − 1)(x − 2)(x − 3)(x − 4) przy po-mocy metody Newtona (stycznych; polegającej na „zastąpieniu” kandydataxi na miejsce zerowe na ogół „lepszym” kandydatem xi+1 = xi− w(xi)

w′(xi)). Obli-

czenia wykonaj w dziedzinie zespolonej. Następnie oblicz miejsca zerowe dlanastępujących wartości początkowych x0:

a) 1.05, 2.1, 2.9, 4.1,

b) 2.5,

c) 2.4, 2.6.

Poniżej przedstawiono działanie przykładowego rozwiązania.

% ./newton (0.95,0.1)w((9.4999999999999996e-01,1.0000000000000001e-01)) =(2.0920625000000023e-01,-7.0835000000000004e-01)

w((1.0080677933838893e+00,1.8067861263060966e-02)) =(-5.1237462461980618e-02,-1.0518620817044756e-01)

w((1.0005141051464106e+00,-5.2136674958264129e-04)) =(-3.0847118896539993e-03,3.1223053063340199e-03)

w((1.0000000151267927e+00,9.8408636207405684e-07)) =(-9.0771406412290008e-08,-5.9045178449450769e-06)

w((1.0000000000017750e+00,-5.4577759886899162e-14)) =(-1.0650147430589576e-11,3.2746655931926366e-13)

%

Zad. 41. Plik meteo.txt3 zawiera wyniki pomiarów stacji meteorologicz-nej działającej w budynku na ul. Pasteura. Pomiary zapisane są w kolejnychwierszach. Każdy wiersz zawiera 11 liczb całkowitych oddzielonych spacjami,których znaczenie jest następujące.

• 32-bitowa liczba całkowita bez znaku, czas pomiaru w konwencji sys-temu UNIX, tzn. liczba sekund jakie upłynęły od północy 1 stycznia1970 roku według czasu UTC (ang. Universal Time Coordinate).

• 16-bitowa liczba całkowita ze znakiem, temperatura powietrza w 116

◦C.

Wartości 10000 i 10001 oznaczają błąd podczas pomiaru.

• Osiem kolejnych 12-bitowych liczb całkowitych bez znaku to napię-cia zmierzone na ośmiu wejściach przetwornika A/C wyrażone w mV .Aktualnie do pierwszego wejścia przetwornika podłączony jest czujnikwilgotności, a do piątego ciśnienia.

3Plik znajduje się w katalogu ~pablo.

9

• 8-bitowa liczba całkowita bez znaku numerująca restart stacji (np. pochwilowym braku zasilania).

Napisz program, który

a) Przetworzy dane w taki sposób, że jego rezultatem będą wiersze zawie-rające tylko dwie liczby: czas pomiaru i temperaturę.

b) Dodatkowo pominie wiersze zawierające błędny pomiar (wartość 10000lub 10001).

c) W każdym wierszu dokona sprawdzenia czy składa się on z 11 liczb iwypisze informacje o błędnych wierszach.

Wskazówka. Dla odczytania całego wiersza skorzystaj z funkcji getline.Zad. 42. Wyniki pomiarów pewnego eksperymentu składają się z par liczb(U, I), gdzie U jest wartością napięcia, a I wartością prądu. Pary (U, I) zapi-sywane są w kolejnych wierszach po 12 znaków w każdym. Pierwszy symbolwiersza + lub - określa znak wartości napięcia U . Drugi symbol wiersza + lub- określa znak wartości prądu I. Kolejne 6 symboli to cyfry przedstawiającewartość napięcia U wyrażoną w mV . Ostatnie 4 cyfry przedstawiają wartośćprądu I wyrażoną w 10 mA. Napisz program, który przepisze tak zapisanedane do postaci dwóch liczb rzeczywistych odpowiadających U wyrażonemuw V i I wyrażonemu w A oddzielonych spacją.

Wskazówka. Dla odczytania fragmentu napisu ze zmiennej string sko-rzystaj z metody substr.

Tworzenie rysunków przy wykorzystaniu programu gnuplot

Zad. 43. Korzystając z doświadczeń programu cezar napisz program litery1obliczający częstość występowania poszczególnych znaków (spacji i małychliter alfabetu łacińskiego) oraz przygotowujący plik z danymi dla programugnuplot. Następnie korzystając z tego programu przygotuj wykres słupkowy.

Zad. 44. Rozbuduj program litery1 do programu litery2 aby przykła-dowe obliczenia

% ./litery2 pt.txt h.txt

przygotowały dane (pliki pt.txt.dat, h.txt.dat oraz skrypt.gp) dla otrzy-mania rysunku programem gnuplot:

% gnuplot -persist skrypt.gp

10

Zad. 45. Napisz program kopiuj kopiujący maksymalnie n znaków pomię-dzy standardowym strumieniem wejściowym, a standardowym strumieniemwyjściowym. Następnie korzystając z tego programu stwórz pliki pt100.txt,pt1000.txt i pt10000.txt zawierające odpowiednio 100, 1000 i 10000 pierw-szych znaków Pana Tadeusza i przy pomocy programu litery2 stwórz wy-kres porównawczy częstotliwości występowania liter.Program gnuplot (w wersji 4) umożliwia kolorowanie płaszczyzny. Dane wpliku składają się z trójek (x, y, z) gdzie x, y są współrzędnymi punktu zaśwartości z zostanie przyporządkowany kolor. Ciągi trójek (x, y, z) wyznaczająizolinie (w terminologii gnuplotowo–fizycznej scan’y), a ciągi izolinii rysunek.Poszczególne izolinie rozdzielają puste wiersze.

Program test przygotowuje dane kolorujące kwadrat o współrzędnychprzeciwległych wierzchołków (−50,−50) i (50, 50) kolorem w zależności ododległości od środka układu współrzędnych.

// Program przygotowuje dane dla programu gnuplot kolorujące punkty kwadratu// w funkcji odległości od środka układu współrzędnych.//// Paweł Klimczewski, 27 listopada 2005

#include <iostream>#include <cmath>

using namespace std;

int main(){for ( int y = -50; y <= 50; ++y ){for ( int x = -50; x <= 50; ++x ){double r = sqrt( x * x + y * y );cout << x << ’ ’ << y << ’ ’ << r << endl;

}cout << endl;

}return 0;

}

Dokonując obliczeń i wczytując dane do programu gnuplot

% ./test > test.dat% gnuplot

G N U P L O TVersion 4.0 patchlevel 0

11

last modified Thu Apr 15 14:44:22 CEST 2004System: Linux 2.4.26

> set pm3d map> splot "test.dat"

otrzymujemy rysunek

Zad. 46. Napisz program newton2 przygotowujący dane dla pokolorawa-nia prostokątnego obszaru płaszczyzny w następujący sposób. Dla każdegopunktu (x, y) wyznaczonego przez podział siatką N na N oczek staraj sięznaleźć (metodą Newtona) miejsce zerowe wielomianu zn = 1 wykonując niewięcej niż maxcnt iteracji. Jeżeli po wykonaniu i-tej iteracji znajdziemy sięnie dalej niż ε od j-tego miejsca zerowego to przerywamy iteracje i jako war-tość z (odpowiadającą kolorowi punktu) przyjmujemy j. Jeżeli po maxcntiteracjach nie znajdziemy się odpowiednio blisko żadnego z miejsc zerowychjako wartość z przyjmujemy 0. Program powinien pytać o współrzędne ob-szaru xmin, ymin, xmax, ymax, stopień wielomianu n, maksymalną liczbęiteracji maxcnt i liczbę oczek siatki N .Zad. 47. Napisz program mandelbrot rysujący bodajże najsłynniejszegofraktala jakim jest zbiór Mandelbrota. Punkt P (x, y) płaszczyzny należy dozbioru Mandelbrota jeżeli ciąg (ak) : ak ∈ Z, a0 = 0, ak+1 = ak

2 + x+ iy jestograniczony. Okazuje się, że jeżeli ∃k, |ak| > 2 to ciąg nie jest ograniczony.W programie obliczenia są skończone, zatem generowany rysunek będzie od-powiednim przybliżeniem.

Dla każdego punktu zbadaj nie więcej niż n wyrazów ciągu (ak). Jeżeliwszystkie wyrazy spełniają warunek |ak| ≤ ε to przyjmij, że punkt należy dozbioru Mandelbrota i pokoloruj go wartością 0. Pozostałe punkty pokoloruj wzależności od szybkości rozbiegania (najmniejszej liczbie i, dla której |ai| > ε).

Jako parametry początkowe przyjmij środek kwadratu x = −0.5, y = 0,długość boku a = 3, n = 100, ε = 2.

Biblioteka STL

Zad. 48. Napisz program filtr odczytujący ze standardowego strumieniawejściowego liczby rzeczywiste xi i wypisujący do standardowego strumieniawyjściowego, te które należą do przedziału (x̄− σ, x̄+ σ). Skorzystaj z klasyvector.

σ =

√∑ni=1(x̄− xi)2

n− 1

12

jest średnim odchyleniem standardowym, a

x̄ =x1 + . . .+ xn

n

jest średnią arytmetyczną.Zad. 49. Napisz program pierwsze obliczający wszystkie liczby pierw-sze mniejsze od 1 000 000. Sprawdzenie czy i jest liczbą pierwszą wykonajprzez obliczanie reszt z dzielenia i przez kolejne liczby całkowite z przedziału〈2, b√ic〉. Następnie zmodyfikuj program tak, aby zapamiętywał obliczane

liczby pierwsze na liście (klasa list) i sprawdzał jedynie reszty z dzielenia iprzez liczby pierwsze nie większe od b

√ic. Porównaj szybkość obliczeń obu

wersji. (bxc oznacza największą liczbę całkowitą nie większą od x.)Zad. 50. Napisz program totolotek losujący 6 różnych liczb z 49 i wy-pisujący je do standardowego strumienia wyjściowego w sposób uporządko-wany. Skorzystaj z klasy set. Dla wylosowania liczby skorzystaj z funkcjirand i srand. Ograniczenie zakresu do przedziału 1, . . . , 49 wykonaj przypomocy reszty z dzielenia.Zad. 51. Wprowadzając słownik (klasa map) dla zapamiętywana już ob-liczonych wartości wyrazów ciągu Fibonacciego popraw efektywność liczenian–tego wyrazu tego ciągu metodą rekurencyjną.

int fibonacci( int n ){return n > 1 ? fibonacci( n - 1 ) + fibonacci( n - 2 ) ? 1;

}

Zad. 52. Napisz program lustro odczytujący ze standardowego strumie-nia wejściowego wiersze i wypisujący je w kolejności odwrotnej, a każdy wierszod końca do początku. Zadbaj o „wyrównanie” do prawego marginesu takaby dla danych

123456

otrzymać następujący wynik

654321

Zad. 53. Napisz program ciagi obliczający liczbę, parami różnych, n–elementowych ciągów znaków w standardowym strumieniu wejściowym. Do-konaj obliczeń dla tekstów Pana Tadeusza i Hamleta.

13

Zad. 54. Napisz program najczestsze odczytujący ze standardowegostrumienia wejściowego słowa i wypisujący pierwszą dziesiątkę najczęściejpowtarzających się słów wraz z odpowiadającymi liczbami powtórzeń. Do-konaj obliczeń dla tekstów Pana Tadeusza i Hamleta.Zad. 55. Poszczególnym literom alfabetu łacińskiego przyporządkowujemyliczby w następujący sposób: a 7→ 17, . . . , j 7→ 26, k 7→ 1, l 7→ 2, . . . , z 7→ 16.Każdemu słowu przyporządkowujemy liczbę równą iloczynowi liczb odpo-wiadających literom. Napisz program milion odczytujący słowa (składającesię wyłącznie z małych liter alfabetu łacińskiego) i znajdujący te o warto-ściach najbliższych 1000000. Dokonaj obliczeń dla tekstów Pana Tadeusza iHamleta.Zad. 56. Na półce ustawiono obok siebie w sposób losowy 4 zielone, 5czerwonych i 8 niebieskich książek. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia,że losowo wybrana książka posiada z każdej strony po n bezpośrednich sąsia-dów tego samego koloru. Kolory książek sąsiadujących ze strony lewej mogąbyć różne od książek ze strony prawej. Przykładowo zaznaczona nawiasamikwadratowymi książka

n c z z n [ c ] c c c z c c n z

posiada bezpośrednio ze strony lewej jednego sąsiada w kolorze niebieskim, aze strony prawej trzech sąsiadów w kolorze czerwonym. Skorzystaj z funkcjinext_permutation i prev_permutation.Zad. 57. Napisz program kalkulator będący kalkulatorem liczącym wOdwrotnej Notacji Polskiej. Program powinien czytać dane ze standardo-wego strumienia wejściowego. Jeżeli wprowadzona dana jest liczbą programdopisuje ją na wierzchołku stosu. Jeżeli jest jednym z symboli działań arytme-tycznych (+,-,*,/) program odczytuje i usuwa z wierzchołka stosu dwie liczby,które traktuje jak argumenty działania, oblicza wynik działania i umieszczana wierzchołku stosu. Po każdej operacji wypisuje na ekranie wartość ele-mentu z wierzchołka stosu. Skorzystaj z klasy stack.Zad. 58. Napisz program odleglosci odczytujący ze standardowego stru-mienia wejściowego liczby zespolone zi i przepisujący je do plików:

a) do pliku z1.txt uporządkowane względem odległości od początku układuwspółrzędnych (najpierw liczby bliższe potem dalsze),

b) do pliku z2.txt uporządkowane względem odległości od prostej y = x(najpierw liczby dalsze potem bliższe).

Zad. 59. Napisz program poeta dopisujący kontynuację zadanego tekstu.Program uruchomiony w sposób

14

% ./poeta n < pt.txt

powinien odczytać ze standardowego strumienia wejściowego wszystkie k zna-ków zi obliczając statystykę Sn(k) częstości wystąpień n–elementowych pod-ciągów znaków. Następnie program powinien obliczyć taki znak zk+1, dlaktórego odległość d(Sn(k), Sn(k + 1)) będzie najmniejsza. I kolejno obliczaćdalsze znaki zk+2, zk+3 itd.

Statystyka Sn jest n! składnikowym wektorem. Odległość d jest zwykłąodległością kartezjańską w przestrzeni n! wymiarowej unormowanych wekto-rów Sn. (Jako miarę identyczności statystyk można także przyjąć euklidesowyiloczyn skalarny 〈Sn(k), Sn(k + 1)〉 unormowanych wektorów Sn.)

Klasy

Zad. 60. Napisz klasę A składającą się z

1. konstruktora domyślnego wypisującego komunikat Tworzę i–ty obiektklasy A,

2. konstruktora kopiującego wypisującego komunikat Tworzę i–ty obiektklasy A na podstawie j–go obiektu,

3. destruktora wypisującego komunikat Niszczę i-ty obiekt klasy A.

Następnie sprawdź działanie programu

int main(){A a;for ( int i = 0; i < 2; ++i ){

A b;for ( int j = 0; j < 2; ++j ){A c( b );

}A d;

}return 0;

}

Ostatecznie deklarację klasy zapisz w pliku nagłówkowym a.h, definicję wpliku a.cc a program w pliku main.cc.Zad. 61. Napisz klasę Z100, która reprezentuje liczbę całkowitą będącąresztą z dzielenia przez 100. W klasie zdefiniuj

15

1. konstruktor z argumentem typu int umożliwiający utworzenie obiektui nadanie mu wartości początkowej,

2. operator przypisania (operator=) umożliwiający przypisanie nowej war-tości z innego obiektu klasy Z100,

3. operator konwersji do liczby całkowitej (operator int) umożliwiającyposługiwanie się obiektami klasy Z100 w wyrażeniach matematycznych.

Działanie klasy sprawdź przy pomocy programu

int main(){Z100 a = 2006;cout << "a = " << a << endl;a = a * a * a;cout << "a * a * a = " << a << endl;return 0;

}

Ostatecznie cały program zapisz w trzech plikach z100.h, z100.cc i main.cc.

Zad. 62. Napisz klasę Tablica reprezentującą nieskończoną tablicę liczbcałkowitych int o indeksach z zakresu 0 . . .∞ i początkowych wartościachkomórek równych 0. W klasie zdefiniuj jedynie operator indeksowania (intoperator[]). Deklarację zapisz w pliku tablica.h, a definicję w tablica.cc.

Wskazówka. W celu zapamiętania wartości komórek skorzystaj z klasyvector.Zad. 63. Napisz klasę Tablica2 analogiczną do Tablica o zakresie indek-sów −∞ . . .∞.Zad. 64. Napisz klasę Rysunek służącą do tworzenia wykresów programemgnuplot. Zdefiniuj następujące metody

1. void punkt( double x, double y ) — dodaje do rysunku punkt owspółrzędnych (x, y),

2. void rysuj() — przygotowuje pliki z danymi, poleceniami oraz uru-chamia program gnuplot,

3. void zeruj() — usuwa wszystkie zapamiętane punkty wykresu.

Zad. 65. Korzystając z podanego poniżej schematu napisz klasę Wektorreprezentującą wektor o współrzędnych (x, y) w przestrzeni R2 o początku wpunkcie (0, 0). Następnie korzystając z tej klasy napisz program obliczający

16

i wypisujący wartości wyrażeń ~a +~b, ~b · ~c, ~a +~b + ~c gdzie ~a, ~b i ~c są danymiwektorami o współrzędnych równych odpowiednio ~a = (5, 1), ~b = (3,−2),~c = (−8, 1).class Wektor{public:// Konstruktor tworzy obiekt reprezentujący wektor o współrzędnych (x,y).Wektor( double x, double y );// Operator + oblicza wektor vs=(x1+x2,y1+y2) będący sumą dwóch wektorów// u=(x1,y1) i v=(x2,y2).Wektor operator+( Wektor v );// Operator * oblicza iloczyn skalarny x1*x2+y1*y2.double operator*( Wektor v );// Funkcja wypisz wypisuje do standardowego strumienia cout współrzędne// wektora w nawiasach i rozdzielone przecinkiem, np. (2,3).void wypisz();

// Ewentualne dalsze składowe klasy potrzebne do konstrukcji.// ...

};

Zad. 66. Korzystając z podanego poniżej schematu napisz klasę Punktreprezentującą punkt o współrzędnych (x, y) na płaszczyźnie R2 i realizującąoperację przesunięcia o zadany wektor. Następnie korzystając z tej klasynapisz program obliczający i wypisujący współrzędne punktów P = (0, 0),R = (3, 10), Q = (1, 2) przesuniętych o wektor ~v = (vx, vy), gdzie o wartościvx i vy należy spytać użytkownika programu.class Punkt{public:// Konstruktor tworzy obiekt reprezentujący punkt o współrzędnych (x,y).Punkt( double x, double y );// Funkcja translacja przesuwa punkt o zadany wektor (x,y).void translacja( double x, double y );// Funkcja oblicza odległość pomiędzy dwoma punktami.double odleglosc( const Punkt& p );// Funkcja wypisz wypisuje do standardowego strumienia cout współrzędne// punktu w nawiasach i rozdzielone przecinkiem, np. (2,3).void wypisz();


};

Zad. 67. Korzystając z podanego poniżej schematu napisz klasę Sredniasłużącą do obliczania średniej arytmetycznej. W tym celu klasa powinna zli-czać ilość oraz całkowitą sumę kolejno podawanych liczb. Korzystając z tej

17

klasy napisz program obliczający średnią arytmetyczną ciągu liczb zmienno-pozycyjnych wczytanych ze standardowego strumienia wejściowego.

class Srednia{public:// Konstruktor przygotowuje obiekt do obliczania średniej.Srednia();// Funkcja dodaj_liczbe uwzględnia podany argument w obliczeniach.void dodaj_liczbe( double x );// Funkcja wypisz wypisuje do standardowego strumienia cout średnią// arytmetyczną wszystkich liczb podanych przy pomocy dodaj_liczbe.void wypisz();


};

Zad. 68. Korzystając z podanego poniżej schematu napisz klasę Sigmasłużącą do obliczania średniego odchylenia standardowego σ. W tym celuklasa powinna zliczać ilość, całkowitą sumę i sumę kwadratów kolejno po-dawanych liczb. Korzystając z tej klasy napisz program obliczający średnieodchylenie standardowe ciągu liczb zmiennopozycyjnych wczytanych ze stan-dardowego strumienia wejściowego.Wskazówka:

x̄ =1

n

n∑i=1

xi , σ =

√∑ni=1(xi − x̄)2

n− 1=

√√√√(∑ni=1 x

2i + nx̄2 − 2x̄

∑ni=1 xi

)n− 1

class Sigma{public:// Konstruktor przygotowuje obiekt do obliczania średniej.Sigma();// Funkcja dodaj_liczbe uwzględnia podany argument w obliczeniach.void dodaj_liczbe( double x );// Funkcja wypisz wypisuje do standardowego strumienia cout średnie// odchylenie standardowe wszystkich liczb podanych przy pomocy// dodaj_liczbe.void wypisz();


};

18

Zad. 69. Korzystając z podanego poniżej schematu napisz klasę NWD repre-zentującą liczbę całkowitą dodatnią. Klasę wyposaż w operację / odpowia-dającą obliczeniu największego wspólnego dzielnika według algorytmu Eukli-desa. Następnie zastosuj ją do obliczenia największego wspólnego dzielnikadla ciągu liczb całkowitych dodatnich odczytanych ze standardowego stru-mienia wejściowego.

class NWD{public:// Konstruktor nadaje obiektowi początkową wartość.NWD( int i );// Operator / oblicza największy wspólny dzielnik swoich argumentów.NWD operator/( const NWD& i );// Funkcja wypisz wypisuje do standardowego strumienia cout// liczbę będącą wartością obiektu.void wypisz();


};

// Wskazówka: funkcja oblicza nwd( a, b ) algorytmem Euklidesa.int nwd( int a, int b ){if ( a 0 ){

int r = a % b;a = b;b = r;

}return a;

}

Zad. 70. Korzystając z podanego poniżej schematu napisz klasę Z17 re-prezentującą liczby całkowite będące resztami z dzielenia przez 17, tzn. nale-żące do zbioru {0, 1, 2, . . . , 15, 16}. Zdefiniuj operator * odpowiadający mno-żeniu w tym zbiorze. Dla a i b ∈ {0, . . . , 16} wartością mnożenia * jest(a·b) mod 17. Korzystając z tej klasy napisz program kalkulator obliczającyiloczyn dwóch liczb o wartościach odczytanych w czasie działania programu.

class Z17{

19

public:// Konstruktor nadaje obiektowi początkową wartość równą reszcie// z dzielenia i przez 17. Dla jednoznaczności przyjmujemy, że reszta// jest nieujemna.Z17( int i );// Operator * oblicza iloczyn dwóch swoich argumentów.Z17 operator*( const Z17& i );// Funkcja wypisz wypisuje do standardowego strumienia cout// liczbę będącą wartością obiektu.void wypisz();


};

Zad. 71. Napisz klasę Figura reprezentującą abstrakcyjną figurę geome-tryczną i umożliwiającą obliczenie jej obwodu i pola powierzchni

class Figura{public:virtual double obwod()=0;virtual double pole()=0;virtual string nazwa()=0;

};

a następnie zdefiniuj klasy pochodne Trojkat, Kwadrat i Kolo odpowiadająceodpowiednio trójkątowi równobocznemu i kwadratowi o długości boku x orazkołu o średnicy długości x. Wartość x powinna być argumentem konstruktora.

Następnie napisz funkcję

void suma( vector< Figura* > v );

obliczającą i wypisującą na ekranie sumę obwodów i pól powierzchni wszyst-kich figur będących elementami wektora v.

Wykonaj obliczenia dla 10 losowo utworzonych figur geometrycznych.

20

Rozwiązania zadań

Zad. 1.

% g++ -o hello hello.cc% ./helloProgramowanie w C++ jest proste i przyjemne!%

Zad. 2.

% g++ -c hello.cc% g++ -o hello hello.o% ./helloProgramowanie w C++ jest proste i przyjemne!%

Zad. 3.

% g++ -c hellobis.cc% g++ -c pisz.cc% g++ -o hellobis hellobis.o pisz.o% ./hellobisHello world%

Zad. 4.

a) % g++ -o hello hello.cc% ldd hellolinux-gate.so.1 => (0xffffe000)libstdc++.so.6 => /usr/lib/libstdc++.so.6 (0x4001d000)libm.so.6 => /lib/tls/libm.so.6 (0x400fe000)libgcc_s.so.1 => /lib/libgcc_s.so.1 (0x40125000)libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x40130000)/lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

b) % g++ -static -o hello hello.cc% ldd hellonot a dynamic executable

21

Zad. 5.

.PHONY: allall: hello hellobis

hello: hello.ccg++ -o hello hello.cc

hellobis: hellobis.cc pisz.cc pisz.hg++ -c hellobis.ccg++ -c pisz.ccg++ -o hellobis hellobis.o pisz.o

.PHONY: cleanclean:

rm -f *.o hello hellobis

Zad. 6.

%.o: %.cgcc -c -o $@ $<

%.o: %.ccg++ -c -o $@ $<

%: %.og++ -o $@ $^


hello: hello.o

hellobis: hellobis.o pisz.o

Zad. 7.

CCFLAGS += -gCXXFLAGS += -g


hello: hello.o$(CXX) -o $@ $<

hellobis: hellobis.o pisz.o$(CXX) -o $@ $^

22

Zad. 8.

1. sprawozdanie.dvi: sprawozdanie.texlatex sprawozdanie.texlatex sprawozdanie.tex

sprawozdanie.ps: sprawozdanie.dvidvips -o sprawozdanie.ps sprawozdanie.dvi

sprawozdanie.pdf: sprawozdanie.texpdflatex sprawozdanie.texpdflatex sprawozdanie.tex

2. %.dvi: %.texlatex $<latex $<

%.ps: %.dvidvips -o $@ $<

%.pdf: %.texpdflatex $<pdflatex $<

Zad. 9.

% g++ -O0 -o pierwsze pierwsze.cc% time pierwsze > /dev/null7.900u 0.000s 0:07.90 100.0% 0+0k 0+0io 265pf+0w% g++ -O2 -o pierwsze pierwsze.cc% time pierwsze > /dev/null7.490u 0.000s 0:07.49 100.0% 0+0k 0+0io 268pf+0w

Zad. 12.

// Program wypisuje kolejne potęgi liczby pi z zadaną dokładnością// korzystając z biblioteki języka C.//// Paweł Klimczewski, 10 października 2005

#include <cstdio>#include <cmath>

int main(){printf("potęga wartość\n"

"----------------\n");printf("1 %5.1f\n",M_PI);printf("2 %6.2f\n",M_PI*M_PI);

23

printf("3 %7.3f\n",M_PI*M_PI*M_PI);printf("4 %8.4f\n",M_PI*M_PI*M_PI*M_PI);printf("5 %9.5f\n",M_PI*M_PI*M_PI*M_PI*M_PI);return 0;

}

// Program wypisuje kolejne potęgi liczby pi z zadaną dokładnością// korzystając z biblioteki języka C++.//// Paweł Klimczewski, 10 października 2005

#include <iostream>#include <iomanip>#include <cmath>


int main(){cout<<"potęga wartość"<<endl;cout<<"-----------------"<<endl<<fixed;cout<<"1 "<<setw(5)<<setprecision(1)<<M_PI<<endl;cout<<"2 "<<setw(6)<<setprecision(2)<<M_PI*M_PI<<endl;cout<<"3 "<<setw(7)<<setprecision(3)<<M_PI*M_PI*M_PI<<endl;cout<<"4 "<<setw(8)<<setprecision(4)<<M_PI*M_PI*M_PI*M_PI<<endl;cout<<"5 " <<setprecision(5)<<M_PI*M_PI*M_PI*M_PI*M_PI<<endl;return 0;

}

Zad. 13.

// Program odczytuje dwie liczby i wypisuje ich iloraz i sumę.// Wersja w stylu C++.//// Paweł Klimczewski, 10 października 2005

#include <iostream>


int main(){cout<<"Podaj pierwszą liczbę"<<endl;int i;cin>>i;cout<<"Podaj drugą liczbę"<<endl;int j;cin>>j;cout<<"Pierwsza odczytana liczba "<<i<<endl;

24

cout<<"Druga odczytana liczba "<<j<<endl;cout<<"Iloraz "<<i/j<<endl;cout<<"Suma "<<i+j<<endl;return 0;

}

// Program odczytuje dwie liczby i wypisuje ich iloraz i sumę.// Wersja w stylu C.//// Paweł Klimczewski, 10 października 2005

#include <cstdio>

int main(){printf("Podaj pierwszą liczbę\n");int i;scanf("%d",&i);printf("Podaj drugą liczbę\n");int j;scanf("%d",&j);printf("Pierwsza odczytana liczba %d\n",i);printf("Druga odczytana liczba %d\n",j);printf("Iloraz %d\n",i/j);printf("Suma %d\n",i+j);return 0;

}

Zad. 14.

a) // Program oblicza zadłużenie wobec barku wydziałowego na podstawie rachunku// nadesłanego w pliku;)//// Paweł Klimczewski, 10 października 2005

#include <cstdio>

int main(){double cena1;scanf("%*[A-Za-z ]:%lf\n",&cena1);double cena2;scanf("%*[A-Za-z ]:%lf\n",&cena2);double cena3;scanf("%*[A-Za-z ]:%lf\n",&cena3);printf("%.2f+%.2f+%.2f=%.2f\n",cena1,cena2,cena3,cena1+cena2+cena3);return 0;

}

25

b) // Program oblicza zadłużenie wobec barku wydziałowego na podstawie rachunku// nadesłanego w pliku;)//// Paweł Klimczewski, 23 października 2006

#include <iostream>#include <sstream>#include <iomanip>#include <string>


int main(){string s;getline( cin, s );istringstream is1( s.substr( s.rfind( ’:’ ) + 1 ) );double cena1;is1 >> cena1;

getline( cin, s );istringstream is2( s.substr( s.rfind( ’:’ ) + 1 ) );double cena2;is2 >> cena2;

getline( cin, s );istringstream is3( s.substr( s.rfind( ’:’ ) + 1 ) );double cena3;is3 >> cena3;

cout<< fixed << setprecision( 2 )<< cena1 << "+" << cena2 << "+" << cena3 << "="<< cena1 + cena2 + cena3 << endl;

return 0;}

Zad. 15.

// Program zamienia miejscami liczby zapisane w pliku 2pi.txt.//// Paweł Klimczewski, 10 października 2005

#include <fstream>#include <string>


int main()

26

{fstream f("2pi.txt");string s1, s2;f>>s1>>s2;f.seekp(0,ios::beg);f<<s2<<endl<<s1<<endl;return 0;

}

Zad. 16.

// Program wypisuje rozmiary zmiennych podstawowych typów.//// Paweł Klimczewski, 8 października 2006

#include <iostream>


int main(){enum kolor { czerwony, bialy, niebieski };cout

<< "sizeof( char ) = " << sizeof( char ) << endl<< "sizeof( short int ) = " << sizeof( short int ) << endl<< "sizeof( int ) = " << sizeof( int ) << endl<< "sizeof( long int ) = " << sizeof( long int ) << endl<< "sizeof( float ) = " << sizeof( float ) << endl<< "sizeof( double ) = " << sizeof( double ) << endl<< "sizeof( bool ) = " << sizeof( bool ) << endl<< "sizeof( enum ) = " << sizeof( kolor ) << endl<< "sizeof( char* ) = " << sizeof( char* ) << endl;

return 0;}

Zad. 17.

// Program sprawdza liczbę cyfr znaczących dla zmiennych typu float, double// i long double.//// Paweł Klimczewski, 19 października 2005



int main()

27

{// dla łatwiejszego porównania wynikówcout << setprecision( 40 );

// floatcout << "----- float" << endl;float fsuma = 0, poprzednia_fsuma;int i = 0;do{

poprzednia_fsuma = fsuma;fsuma = fsuma + pow( 10.f, -i );i = i + 1;cout << setw( 2 ) << i << ": " << fsuma << endl;

}while ( poprzednia_fsuma != fsuma );

// doublecout << "----- double" << endl;double dsuma = 0, poprzednia_dsuma;i = 0;do{

poprzednia_dsuma = dsuma;dsuma = dsuma + pow( 10., -i );i = i + 1;cout << setw( 2 ) << i << ": " << dsuma << endl;

}while ( poprzednia_dsuma != dsuma );

// long doublecout << "----- long double" << endl;long double ldsuma = 0, poprzednia_ldsuma;i = 0;do{

poprzednia_ldsuma = ldsuma;ldsuma = ldsuma + pow( 10.l, -i );i = i + 1;cout << setw( 2 ) << i << ": " << ldsuma << endl;

}while ( poprzednia_ldsuma != ldsuma );

return 0;}

Zad. 18.// Program oblicza sumę odwrotności kwadratów z zakresu 1...10^8 posługując// się zmiennymi typu float, double i long double.

28

//// Paweł Klimczewski, 19 października 2005



int main(){cout << setprecision( 40 ); // dla łatwiejszego porównania wyników

// float, od 1 w góręfloat fsuma = 0;for ( int i = 1; i <= 100000000; ++i ){

float f = i;fsuma = fsuma + 1.f / f / f;

}cout << fsuma << endl;

// float, od 10^8 w dółfsuma = 0;for ( int i = 100000000; i >= 1; --i ){

float f = i;fsuma = fsuma + 1.f / f / f;

}cout << fsuma << endl;

// double, od 1 w górędouble dsuma = 0;for ( int i = 1; i <= 100000000; ++i ){

double d = i;dsuma = dsuma + 1. / d / d;

}cout << dsuma << endl;

// double, od 10^8 w dółdsuma = 0;for ( int i = 100000000; i >= 1; --i ){

double d = i;dsuma = dsuma + 1. / d / d;

}cout << dsuma << endl;

29

// long double, od 1 w góręlong double ldsuma = 0;for ( int i = 1; i <= 100000000; ++i ){long double ld = i;ldsuma = ldsuma + 1.l / ld / ld;

}cout << ldsuma << endl;

// long double, od 10^8 w dółldsuma = 0;for ( int i = 100000000; i >= 1; --i ){long double ld = i;ldsuma = ldsuma + 1.l / ld / ld;

}cout << ldsuma << endl;

// suma szeregu nieskończonegocout << M_PI * M_PI / 6 << endl;

return 0;}

Zad. 19.

// Program zamienia kolejność znaków w pliku.//// Paweł Klimczewski, 4 listopada 2005

#include <iostream>#include <fstream>#include <string>


int main(){cout << "Podaj nazwę pliku" << endl;string nazwa;cin >> nazwa;fstream f( nazwa.c_str() );f.seekg( 0, ios::end );int n = f.tellg();for ( int i = 0; i < n / 2; ++i ){f.seekg( i, ios::beg );char c1 = f.get();f.seekg( -( i + 1 ), ios::end );

30

char c2 = f.get();f.seekp( i, ios::beg );f.put( c2 );f.seekp( -( i + 1 ), ios::end );f.put( c1 );

}return 0;

}

Zad. 20.

// Program wypisuje w kolejnych wierszach coraz dokładniejszą wartość// liczby pi.//// Paweł Klimczewski, 4 listopada 2005



int main(){cout << "Podaj liczbę wierszy" << endl;int i;cin >> i;if ( !cin || i <= 0 || i > 9 ){cout << "Nierozsądna odpowiedź" << endl;

}else{for ( int j = 0; j < i; ++j ){

cout << setprecision( 1 + j ) << fixed << M_PI << endl;}

}return 0;

}

Zad. 21.

// Program wypisuje w kolejnych wierszach coraz dokładniejszą wartość// kolejnej potęgi liczby pi.//// Paweł Klimczewski, 4 listopada 2005

#include <iostream>

31

#include <iomanip>#include <cmath>


int main(){cout << "Podaj liczbę wierszy" << endl;int i;cin >> i;if ( !cin || i <= 0 || i > 9 ){

cout << "Nierozsądna odpowiedź" << endl;}else{

cout << "potęga wartość" << endl<< "-------------------------" << endl;

for ( int j = 0; j < i; ++j ){double potega = pow( M_PI, j + 1 );int cyfr = int( log10( potega ) );cout << setw( 10 - cyfr ) << left << j + 1

<< setprecision( j + 1 ) << fixed << potega<< endl;

}}return 0;

}

Zad. 22.

// Program rysuje kwadrat z przekątną.//// Paweł Klimczewski, 4 listopada 2005

#include <iostream>


int main(){cout << "Podaj rozmiar kwadratu" << endl;int n;cin >> n;if ( !cin || n <= 0 || n > 20 ){

cout << "Niepoprawne dane!" << endl;}

32

else{for ( int y = 0; y < n; ++y ){

for ( int x = 0; x < n; ++x ){char znak = ’ ’;if ( !x || !y || x == n - 1 || y == n - 1 || x == y ){

znak = ’*’;}cout << znak;

}cout << endl;

}}return 0;

}

// Program rysuje tabelkę.//// Paweł Klimczewski, 4 listopada 2005

#include <iostream>#include <iomanip>


int main(){const int n = 4;for ( int y = 0; y < n; ++y ){cout << "---------------------" << endl;for ( int x = 0; x < n; ++x ){

cout << "| " << setw(2) << ( x + 1 ) * ( y + 1 ) << " ";}cout << "|" << endl;

}cout << "---------------------" << endl;return 0;

}

Zad. 23.

// Program oblicza liczbę odczytanych słów i średnią długość słowa//// Paweł Klimczewski, 4 listopada 2005

33

#include <iostream>#include <string>


int main(){int n = 0, znakow = 0;string s;while ( cin >> s ){

++n;znakow += s.size();

}cout << "Liczba słów: " << n << endl

<< "Średnia długość słowa: " << 1. * znakow / n << endl;return 0;

}

Zad. 24.

// Program stara się naśladować systemowe polecenie wc.//// Paweł Klimczewski, 4 listopada 2005

#include <iostream>#include <sstream>#include <string>


int main(){int wierszy = 0, slow = 0, znakow = 0;string s;while ( getline( cin, s ) ){++wierszy;istringstream is( s );while ( is >> s ){

++slow;znakow += s.size();

}}cout<< "Wierszy " << wierszy<< ", słów " << slow

34

<< ", znaków " << znakow << endl;return 0;

}

Zad. 25.

// Program wypisuje wartość podanej liczby w postaci c*2^m.//// Paweł Klimczewski, 11 listopada 2005

#include <iostream>#include <iomanip>#include <sstream>#include <cmath>


// Odczytanie wartości na podstawie napisu p wraz ze sprawdzeniem// zapisuję w osobnej funkcji.template <class T>void czytaj_z_napisu( T& x, const char* p ){if ( !p ){cerr << "Należy podać liczbę!" << endl;exit( 1 );

}istringstream is( p );is >> x;if ( !is ){cerr << "To nie jest liczba!" << endl;exit( 1 );

}int i = is.tellg();is.seekg( 0, ios::end );int j = is.tellg();if ( i != j ){// np. 1x lub 1.2.3 itd.cerr << "W danej jest coś więcej niż liczba!" << endl;exit( 1 );

}}

int main( int argc, char* argv[] ){double x;czytaj_z_napisu( x, argc < 2 ? NULL : argv[ 1 ] );

35

int m;double c = frexp( x, &m );cout << fixed << setprecision( 16 ) << c << "*2^" << m << endl;return 0;

}

Zad. 26.

// Program odczytuje podaną wartość x=c*2^m, a następnie konstruuje liczbę// c*2^(m/2).//// Paweł Klimczewski, 11 listopada 2005

#include <iostream>#include <iomanip>#include <cmath>#include "czytaj.h"


int main( int argc, char* argv[] ){// Dla odczytania wartości podanej przez użytkownika korzystam// z funkcji czytaj_double z programu rzeczywista.double x;czytaj_z_napisu( x, argc < 2 ? NULL : argv[ 1 ] );int m;double c = frexp( x, &m );m >>= 1;x = ldexp( c, m );cout << fixed << setprecision( 16 ) << x << endl;return 0;

}

Zad. 27.

// Program oblicza pierwiastek zadanej liczby metodą Newtona.//// Paweł Klimczewski, 11 listopada 2005



int main( int argc, char* argv[] ){

36

// Odczytuję liczbę pierwiastkowaną x. Korzystam z funkcji// czytaj_z_napisu z programu rzeczywista.double x ;czytaj_z_napisu( x, argc < 2 ? NULL : argv[ 1 ] );// Obliczam początkowe przybliżenie pierwiastka.int m;double c = frexp( x, &m );m >>= 1;double p = ldexp( c, m );cout << "Kandydat na wartość pierwiastka = " << p << endl;cout << "Kolejne iteracje" << endl;cout << left << scientific << setprecision( 16 );// Iteracyjnie znajduję piewiastek.for ( int i = 1; ; ++i ){double q = 1. / 2 * ( p + x / p );if ( p == q ){

// Iteracja nie przyniosła zmian. Przerywam pętlę.break;

}cout << setw( 6 ) <#include <iomanip>#include <sstream>#include <cmath>


// Zadaniem funkcji jest odczytanie ze strumienia cin liczby// i odpowiednie reagowanie na ewentualne błędy. System operacyjny przesyła// do programu całe wprowadzone wiersze w momencie naciśnięcia klawisza Enter.template <class T>void czytaj_z_wejscia( T& x, const char* p = "Podaj liczbę" ){while ( true ){cout << p << endl;

37

string s;getline( cin, s );if ( !cin ){

if ( cin.eof() ){cerr << "Koniec danych?! Kończę pracę programu!" << endl;exit( 1 );

}cerr << "Błąd przy czytaniu wiersza!" << endl;cin.clear();continue;

}istringstream is( s );is >> x;if ( !is ){

cerr << "To nie była liczba!" << endl;continue;

}is >> ws;int j = is.tellg();if ( j != -1 && j != s.size() ){

cerr << "To nie była tylko liczba!" << endl;continue;

}break;

}}

int main(){int r;czytaj_z_wejscia( r, "Podaj rok" );int m;czytaj_z_wejscia( m, "Podaj miesiąc" );int d;czytaj_z_wejscia( d, "Podaj dzień" );if ( m < 3 ){m += 10;r -= 1;

}else{m -= 2;

}int n = r / 4 - r / 100 + r / 400 + 367 * m / 12 + d + r * 365;

38

const char* dni_tygodnia[]={"niedziela", "poniedziałek", "wtorek", "środa", "czwartek","piątek", "sobota"

};cout << "To jest " << dni_tygodnia[ n % 7 ] << "." << endl;return 0;

}

Zad. 29.

// Program oblicza wielkość podatku na podstawie podanego dochodu. zgodnie// ze skalą z 2005 roku.//// Paweł Klimczewski, 13 listopada 2005

#include <iostream>#include "czytaj.h"


int main( int argc, char* argv[] ){double podstawa;czytaj_z_napisu( podstawa, argc < 2 ? NULL : argv[ 1 ] );double progi[] ={600000 , 50,74048 , 40,37024 , 30,int( 530.08 / 0.19 * 100 + 0.5 ) / 100., 19,0

};double podatek = 0;for ( int i = 0; progi[ i ]; i += 2 ){if ( podstawa > progi[ i ] ){

podatek += ( podstawa - progi[ i ] ) * progi[ i + 1 ] / 100.;podstawa = progi[ i ];

}}cout << "Należny podatek wynosi " << int( podatek + 0.5 ) << " zł" << endl;return 0;

}

39

Zad. 30.// Program oblicza liczbę dni jakie upłynęły od zadanej daty.//// Paweł Klimczewski, 11 listopada 2005

#include <iostream>#include <ctime>#include "czytaj.h"


int main(){int r;czytaj_z_wejscia( r, "Podaj rok" );int m;czytaj_z_wejscia( m, "Podaj miesiąc" );int d;czytaj_z_wejscia( d, "Podaj dzień" );// Konwersja podanej daty do postaci wymaganej we wzorze Gaussa, czyli// rok zaczyna się w marcu.if ( m > 2 ){

m = m - 2;}else{

m = m + 10;r = r - 1;

}

// Obliczamy numer podanego dnia ze wzoru Gaussa.int t = r / 4 - r / 100 + r / 400 + 367 * m / 12 + d + r * 365;

// 1 stycznia 1970 odpowiada we wzorze Gaussa dacie 1 listopada 1969.// Obliczamy numer tego dnia.int t0 = 1969 / 4 - 1969 / 100 + 1969 / 400 + 367 * 11 / 12 + 1 + 1969 * 365;

// Zatem od 1 stycznia 1970 do podanego dnia upłynelo t - t0 dni.// Z drugiej strony funkcja time podaje liczbę sekund jakie upłynęły// od 1 stycznia 1970 roku od godziny 0.00 do chwili obecnej.// Razem upłynęło:int n = t0 - t + time( NULL ) / 3600 / 24;

if ( n > 0 ){

cout << "Żyjesz już " << n << " dni." << endl;

40

if ( n % 1000 == 0 ){

cout << "Dziś masz mały jubileusz!" << endl;}else{

long p = 1000 - n % 1000;if ( p == 1 ){cout << "Jutro masz mały jubileusz!" << endl;

}else if ( p == 2 ){cout << "Pojutrze masz mały jubileusz!" << endl;

}else{cout << "Do najblizszej 1000-nicy zostalo Ci " << p << " dni." << endl;

}}

}else{cout << "Na pewno już się urodziłeś?" << endl;

}return 0;

}

Zad. 31.

// Program oblicza silnię zadanej liczby oraz ilość cyfr 7 w jej zapisie.//// Paweł Klimczewski, 11 listopada 2005

#include <iostream>#include <sstream>#include <cmath>#include "czytaj.h"


int silnia( int n ){return n > 1 ? n * silnia( n - 1 ) : 1;

}

int main(){// Dla odczytania wartości podanej przez użytkownika korzystam

41

// z funkcji czytaj_z_wejscia z programu rzeczywista.int x;czytaj_z_wejscia( x );int s = silnia( x );ostringstream os;os << s;string t = os.str();int n = 0;for ( int i = 0; i < t.size(); ++i ){if ( t[ i ] == ’7’ ) ++n;

}cout << x << "!=" << s << endl;cout << "Liczba siódemek w zapisie = " << n << endl;return 0;

}

Zad. 32.

// Program znajduje wszystkie liczby całkowite z zakresu 1..1000 podzielne// przez sumę swoich cyfr.//// Paweł Klimczewski, 13 listopada 2005

#include <iostream>#include <sstream>


int main(){for ( int i = 1; i <= 1000; ++i ){ostringstream os;os << i;const string& s = os.str();int suma = 0;for ( int j = 0; j < s.size(); ++j ){

suma += s[ j ] - ’0’;}if ( i % suma == 0 ) cout << i << " ";

}cout << endl;return 0;

}

42

Zad. 33.

// Program znajduje wszystkie liczby całkowite z zakresu 1..1000 podzielne// jednocześnie przez sumy swoich parzystych i nieparzystych cyfr.//// Paweł Klimczewski, 13 listopada 2005



int main(){for ( int i = 1; i <= 1000; ++i ){

ostringstream os;os << i;const string& s = os.str();int suma_p = 0, suma_n = 0;for ( int j = 0; j < s.size(); ++j ){int c = s[ j ] - ’0’;( c % 2 ? suma_n : suma_p ) += c;

}if ( suma_p && i % suma_p == 0 &&

suma_n && i % suma_n == 0 )cout << i << " ";

}cout << endl;return 0;

}

Zad. 34.

// Program szyfruje dane stosując szyfr cezara.//// Paweł Klimczewski, 13 listopada 2005



int main( int argc, char* argv[] ){int n;czytaj_z_napisu( n, argc < 2 ? NULL : argv[ 1 ] );if ( n < 0 || n >= 26 )

43

{cerr << "Wartość parametru powinna należeć do zakresu 0..25!" << endl;return 1;

}while ( true ){int znak = cin.get();if ( znak < 0 ) break; // koniec danychif ( znak >= ’a’ && znak <= ’z’ )

znak = ( znak - ’a’ + n ) % 26 + ’a’;else if ( znak >= ’A’ && znak <= ’Z’ )

znak = ( znak - ’A’ + n ) % 26 + ’A’;cout.put( znak );

}return 0;

}

Zad. 35.

// Program oblicza wartość wielomianu//// w( x ) = 100 x^3 - 625 x^2 + 1183.19 x - 660.489//// w zadanym punkcie.//// Paweł Klimczewski, 13 listopada 2005



double w1( double x ){return 100 * x * x * x - 625 * x * x + 1183.19 * x - 660.489;

}

double w2( double x ){return ( ( 100 * x - 625 ) * x + 1183.19 ) * x - 660.489;

}

double w3( double x ){return 100 * pow( x, 3 ) - 625 * pow( x, 2 ) + 1183.19 * x - 660.489;

}

44

int main( int argc, char* argv[] ){double x;czytaj_z_napisu( x, argc < 2 ? NULL : argv[ 1 ] );cout

<< scientific << setprecision( 16 )<< "w(" << x << ")=" << endl<< w1( x ) << endl<< w2( x ) << endl<< w3( x ) << endl;

return 0;}

Zad. 36.

// Program oblicza miejsca zerowe wielomianu//// w( x ) = 100 x^3 - 625 x^2 + 1183.19 x - 660.489//// metodą bisekcji.//// Paweł Klimczewski, 13 listopada 2005



double w1( double x ){return 100 * x * x * x - 625 * x * x + 1183.19 * x - 660.489;

}

double w2( double x ){return ( ( 100 * x - 625 ) * x + 1183.19 ) * x - 660.489;

}

double w3( double x ){return 100 * ( x - 3.19 ) * ( x - 2.05 ) * ( x - 1.01 );

}

double w4( double x ){return 100 * pow( x, 3 ) - 625 * pow( x, 2 ) + 1183.19 * x - 660.489;

}

45

// Aby porównać miejsca zerowe znalezione dla różnych funkcji obliczających// wartość wielomianu w punkcie, metodę bisekcji zapisuję w osobnej funkcji.void bisekcja( double x1, double x2, double (*w)(double) ){double y1 = w( x1 ), y2 = w( x2 );if ( y1 * y2 == 0 ){

cout << "Masz szczęście - podałeś miejsce zerowe!" << endl;return;

}if ( y1 * y2 > 0 ){

cout << "W obu punktach w(x) ma ten sam znak!. Spróbuj ponownie." << endl;return;

}if ( x1 > x2 ){

double tmp = x1;x1 = x2;x2 = tmp;

}while ( true ){

double xs = ( x1 + x2 ) / 2, ys = w( xs );if ( ys == 0 || xs == x1 || xs == x2 ){cout << "x = " << xs << ", w(x) = " << ys << endl;break;

}if ( ys * y1 > 0 ){x1 = xs;

}else{x2 = xs;

}}

}

int main( int argc, char* argv[] ){double x1;czytaj_z_napisu( x1, argc < 3 ? NULL : argv[ 1 ] );double x2;czytaj_z_napisu( x2, argc < 3 ? NULL : argv[ 2 ] );cout << scientific << setprecision( 16 );bisekcja( x1, x2, w1 );

46

bisekcja( x1, x2, w2 );bisekcja( x1, x2, w3 );bisekcja( x1, x2, w4 );return 0;

}

Zad. 37.

// Program oblicza miejsca zerowe wielomianu//// w( x ) = 100 x^3 - 625 x^2 + 1183.19 x - 660.489//// metodą stycznych.//// Paweł Klimczewski, 13 listopada 2005



double w( double x ){return 100 * x * x * x - 625 * x * x + 1183.19 * x - 660.489;

}

double dw( double x ){return 300 * x * x - 1250 * x + 1183.19;

}

int main( int argc, char* argv[] ){double x;czytaj_z_napisu( x, argc < 2 ? NULL : argv[ 1 ] );cout << scientific << setprecision( 16 );const double EPSILON = 1e-15;while ( true ){cout << "w(" << x << ") = " << w( x ) << endl;double lepsze_x = x - w( x ) / dw( x );if ( abs( x - lepsze_x ) < EPSILON )

break;x = lepsze_x;

}return 0;

}

47

Zad. 38.// Program oblicza silnię i wyraz ciągu Fibonacciego iteracyjnie// i rekurencyjnie.//// Paweł Klimczewski, 11 listopada 2005

#include <iostream>#include <sys/time.h>#include <unistd.h>#include "czytaj.h"


int silnia_r( int n ){return n > 1 ? n * silnia_r( n - 1 ) : 1;

}

int silnia_i( int n ){int iloczyn = 1;for ( ; n > 1; --n ){

iloczyn *= n;}return iloczyn;

}

int fib_r( int n ){return n > 1 ? fib_r( n - 1 ) + fib_r( n - 2 ) : 1;

}

int fib_i( int n ){int poprzedni = 1, biezacy = 1;for ( ; n >= 2; --n ){

int nastepny = biezacy + poprzedni;poprzedni = biezacy;biezacy = nastepny;

}return biezacy;

}

// Funkcja przekazuje aktualny czas w mikrosekundach. W tym celu korzystam// z funkcji systemowej gettimeofday.unsigned int t(){

48

timeval tv;gettimeofday( &tv, NULL );return tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;

}

int main(){// Dla odczytania wartości podanej przez użytkownika korzystam// z funkcji czytaj_z_wejscia z programu rzeczywista.int x;czytaj_z_wejscia( x );

cout << "Silnia iteracyjnie" << endl;unsigned int t0 = t();int i = silnia_i( x );unsigned int t1 = t();cout << i << ", " << t1 - t0 << endl;

cout << "Silnia rekurencyjnie" << endl;t0 = t();i = silnia_r( x );t1 = t();cout << i << ", " << t1 - t0 << endl;

cout << "Wyraz ciągu Fibonacciego iteracyjnie" << endl;t0 = t();i = fib_i( x );t1 = t();cout << i << ", " << t1 - t0 << endl;

cout << "Wyraz ciągu Fibonacciego rekurencyjnie" << endl;t0 = t();i = fib_r( x );t1 = t();cout << i << ", " << t1 - t0 << endl;

return 0;}

Zad. 39.

// Program znajduje największy wspólny dzielnik metodą Euklidesa.//// Paweł Klimczewski, 11 listopada 2005



49

// iteracyjnieint nwd1( int a, int b ){while ( b ){

int r = a % b;a = b;b = r;

}return a;

}

// rekurencyjnieint nwd2( int a, int b ){if ( b != 0 )

return nwd2( b, a % b );else

return a;}

int main(){int a;czytaj_z_wejscia( a, "Podaj pierwszą liczbę" );int b;czytaj_z_wejscia( b, "Podaj drugą liczbę" );cout

<< "NWD( " << a << ", " << b << " ) = "<< nwd1( a, b ) << " = "<< nwd2( a, b ) << endl;

return 0;}

Zad. 40.

// Program oblicza miejsca zerowe wielomianu//// w( x ) = (x-1)(x-2)(x-3)(x-4)//// metodą stycznych.//// Paweł Klimczewski, 13 listopada 2005


50

#include <complex>#include "czytaj.h"


complex<double> w( complex<double> x ){return ( x - 1. ) * ( x - 2. ) * ( x - 3. ) * ( x - 4. );

}

complex<double> dw( complex<double> x ){// [ ( x - 1 ) ( x - 2 ) ( x - 3 ) ( x - 4 ) ]’ =// = [ x^4 - 10 x^3 + 35 x^2 - 50 x + 24 ]’ =// = 4 x^3 - 30 x^2 + 70 x - 50 = ( ( 4 x - 30 ) x + 70 ) x - 50return ( ( 4. * x - 30. ) * x + 70. ) * x - 50.;

}

int main( int argc, char* argv[] ){complex<double> x;czytaj_z_napisu( x, argc < 2 ? NULL : argv[ 1 ] );cout << scientific << setprecision( 16 );const double EPSILON = 1e-15;while ( true ){

cout << "w(" << x << ") = " << w( x ) << endl;complex<double> lepsze_x = x - w( x ) / dw( x );if ( norm( x - lepsze_x ) < EPSILON )break;

x = lepsze_x;}return 0;

}

Zad. 41.

a) // Program przetwarza wyniki pomiarow meteorologicznych przepisujac dla// kazdego pomiaru jedynie czas i temperature.//// Pawel Klimczewski, 22 pazdziernika 2006



int main()

51

{while ( true ){string wiersz;getline( cin, wiersz );if ( !cin ) break;istringstream is( wiersz );int czas;is >> czas;int temp;is >> temp;cout << czas << " " << temp << endl;

}return 0;

}

b) // Program przetwarza wyniki pomiarow meteorologicznych przepisujac dla// kazdego pomiaru jedynie czas i temperature oraz pomijajac wiersze// z blednymi wynikami pomiarow.//// Pawel Klimczewski, 22 pazdziernika 2006



int main(){while ( true ){string wiersz;getline( cin, wiersz );if ( !cin ) break;istringstream is( wiersz );int czas;is >> czas;int temp;is >> temp;if ( temp == 10000 || temp == 10001 ) continue;cout << czas << " " << temp << endl;

}return 0;

}

c) // Program przetwarza wyniki pomiarow meteorologicznych wypisujac informacje// o wierszach, ktorych format danych jest niezgodny z opisem.//

52

// Pawel Klimczewski, 22 pazdziernika 2006



int main(){for ( int i = 1; ; ++i ){string wiersz;getline( cin, wiersz );if ( !cin ) break;istringstream is( wiersz );

// Obecnie rozmiar typu int wynosi 4 bajty. Mozemy zatem wykorzystac// int do zapamietywania wynikow.unsigned int czas;is >> czas;int temp;is >> temp;unsigned int u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8;is >> u1 >> u2 >> u3 >> u4 >> u5 >> u6 >> u7 >> u8;unsigned int id;is >> id;

if ( !is ){cout<< "Bledny wiersz nr " << i<< " - nie udalo sie odczytac 11 liczb: " << wiersz << endl;

continue;}is >> ws;if ( int( is.tellg() ) != wiersz.size() ){cout<< "Bledny wiersz nr " << i<< " - po 11 liczbach wystepuja dodatkowe dane: " << wiersz << endl;

continue;}if ( temp >= 0 && temp & ~0xffffu ||

temp < 0 && -temp & ~0xffffu ){cout<< "Bledny wiersz nr " << i<< " - temperatura nie jest liczba 16 bitowa: " << wiersz << endl;

53

continue;}if ( u1 & ~0xfffu ||

u2 & ~0xfffu ||u3 & ~0xfffu ||u4 & ~0xfffu ||u5 & ~0xfffu ||u6 & ~0xfffu ||u7 & ~0xfffu ||u8 & ~0xfffu )

{cout<< "Bledny wiersz nr " << i<< " - wartosci napiec nie sa liczbami 12 bitowymi: " << wiersz << endl;

continue;}if ( id & ~0xff ){cout<< "Bledny wiersz nr " << i<< " - wartosc id nie jest liczba 8 bitowa: " << wiersz << endl;

continue;}

}return 0;

}

Zad. 42.

// Program przetwarza wyniki pomiarow napiecia i pradu.//// Pawel Klimczewski, 22 pazdziernika 2006



int main(){

while ( true ){string wiersz;getline( cin, wiersz );if ( !cin ) break;

string u = wiersz.substr( 0, 1 ) + wiersz.substr( 2, 6 );istringstream us( u );

54

int u2;us >> u2;

string i = wiersz[ 1 ] + wiersz.substr( 8, 4 );istringstream is( i );int i2;is >> i2;

cout << u2 / 1000. << " " << i2 / 100. << endl;}return 0;

}

Zad. 43.

// Program oblicza częstotliwość występowania liter w tekście odczytanym// ze standardowego strumienia danych//// Paweł Klimczewski, 25 listopada 2005

#include <iostream>


int main(){int liter = 0; // licznik wszystkich znaków// Wystąpienia poszczególnych znaków zliczam w komórkach tablicy.// Pierwsza komórka (indeks 0) odpowiada spacji, druga literze ’a’,...,// dwudziesta siódma literze ’z’.int tab[ 27 ];for ( int i = 0; i < 27; ++i ){tab[ i ] = 0;

}// Odczytuję dane ze strumieniawhile ( true ){int z = cin.get();if ( z == -1 )

break; // koniec danych w strumieniuif ( z == ’ ’ || ( z >= ’a’ && z <= ’z’ ) ){

tab[ z == ’ ’ ? 0 : z - ’a’ + 1 ]++;liter++;

}}// Wyniki zapisuję w na ekranie w formacie "dwukolumnowym"for ( int i = 0; i < 27; ++i )

55

{cout < pt.dat

Następnie przy pomocy programu gnuplot tworzę wykres

% gnuplot

G N U P L O TVersion 4.0 patchlevel 0last modified Thu Apr 15 14:44:22 CEST 2004System: Linux 2.4.26

> plot "pt.dat" with boxes

Przy pomocy poleceń set xrange, set xtics itd. możemy ustalić zakreszmiennych, opisać osie itd.

% gnuplot


> set xrange [-0.5:26.5]> set style fill solid> set boxwidth 0.8> set xtics ("_" 0,"a" 1,"b" 2,"c" 3,"d" 4,"e" 5,"f" 6,"g" 7,"h" 8,"i" 9,"j" 10,"k" 11,"l" 12,"m" 13,"n" 14,"o" 15,"p" 16,"q" 17,"r" 18,"s" 19,"t" 20,"u" 21,"v" 22,"w" 23,"x" 24,"y" 25,"z" 26)> plot "pt.dat" with boxes

Zad. 44.

// Program oblicza częstotliwość występowania liter w tekście// i przygotowuje pliki z danymi oraz poleceniami dla programu gnuplot.//// Paweł Klimczewski, 26 listopada 2005

#include <iostream>

56

#include <fstream>


int n; // liczba wszystkich wykresówdouble mx=0; // największa z obliczonych częstości

// Policzenie znaków zapisuję w postaci osobnej funkcji.int policz( const string& nazwa_pliku, int numer_pliku ){int liter = 0; // licznik wszystkich znakówint tab[ 27 ]; // licznik poszczególnych znakówfor ( int i = 0; i < 27; ++i ){

tab[ i ] = 0;}ifstream is( nazwa_pliku.c_str() );// Czytam znaki z pliku.while ( true ){

int z = is.get();if ( z == -1 )break; // koniec danych

if ( z == ’ ’ || ( z >= ’a’ && z <= ’z’ ) ){tab[ z == ’ ’ ? 0 : z - ’a’ + 1 ]++;liter++;

}}// Tworzę plik z danymi dla programu gnuplot.ofstream os( ( nazwa_pliku + ".dat" ).c_str() );for ( int i = 0; i < 27; ++i ){

double x = i + 0.05 + 0.9 / n * ( numer_pliku + 0.5 );double y = 1. * tab[ i ] / liter;if ( y > mx )mx = y;

os << x << " " << y << endl;}

}

int main( int argc, char* argv[] ){n = argc - 1;if ( n < 1 ){

cerr << "Podaj nazwy plików z danymi!" << endl;return 0;

57

}for ( int i = 1; i < argc; ++i ){policz( argv[ i ], i - 1 );

}ofstream skrypt( "skrypt.gp" );skrypt<< "set term aqua" << endl<< "set xrange [0:27]" << endl<< "set yrange [0:" << 1.2 * mx << "]" << endl<< "set style fill solid" << endl<< "set boxwidth " << 0.9/n << endl<< "set xtics (";

for ( int i = 0; i < 27; ++i ){if ( i > 0 )

skrypt << ",";skrypt << "\"" << ( i == 0 ? ’_’ : char( ’a’ + i - 1 ) ) << "\" " << i;

}skrypt << ")" << endl;skrypt << "plot ";for ( int i = 1; i < argc; ++i ){if ( i > 1 )

skrypt << ", ";skrypt << "\"" << argv[ i ] << ".dat\" with boxes";

}skrypt << endl;return 0;

}

Zad. 45.

// Program kopiuje maksymalnie zadanąliczbę znaków.//// Paweł Klimczewski, 26 listopada 2005



int main( int argc, char* argv[] ){// Sprawdzam czy użytkownik podał argument.if ( argc < 2 ){cerr << "Należy podać liczbę!" << endl;return 1;

58

}// Jeżeli tak to odczytuję liczbę całkowitą.istringstream is( argv[ 1 ] );int n;is >> n;if ( !is ){cerr << "Błąd przy odczytaniu liczby!" << endl;return 1;

}// Kopiuję maksymalnie n znaków.for ( ; n > 0; --n ){int z = cin.get();if ( z == -1 )

break; // koniec danychcout.put( z );

}return 0;

}

Zad. 46.

// Program przygotowuje dane dla programu gnuplot dla rysunku dorzeczy// pierwiastków równania z^n=1.//// Paweł Klimczewski, 26 listopada 2005

#include <iostream>#include <sstream>#include <complex>#include <cmath>


int n; // stopień wielomianu: z^n - 1int maxcnt; // maksymalna liczba iteracji dla pojedynczego

// punktudouble eps = 1e-3; // satysfakcjonująca odległość od miesca zerowego

int newton( double x, double y ){complex<double> p( x, y );for ( int i = 0; i < maxcnt; ++i ){for ( int j = 0; j < n; ++j ){

if ( norm( p - polar( 1., 2 * j * M_PI / n ) ) < eps )

59

{return j + 1;

}}

complex<double> u( 1, 0 );for ( int j = 1; j < n; ++j ) u *= p;

p -= ( p * u - 1. ) / ( 1. * n * u );}return 0;

}

int main(){cerr << "Podaj n ";cin >> n;cerr << "Podaj maxcnt ";cin >> maxcnt;cerr << "Podaj obszar x_min y_min x_max y_max ";double x_min, y_min, x_max, y_max;cin >> x_min >> y_min >> x_max >> y_max;cerr << "Podaj rozmiar siatki ";int N;cin >> N;

for ( int x = 0; x < N; ++x ){for ( int y = 0; y < N; ++y ){double px = x_min + ( double( x - N ) / N + 1 ) * ( x_max - x_min );double py = y_min + ( double( y - N ) / N + 1 ) * ( y_max - y_min );cout<< px<< ’ ’<< py<< ’ ’<< newton( px, py )<< endl;

}cout << endl;

}return 0;

}

% ./newton > newton.datPodaj n 5Podaj maxcnt 100Podaj obszar x_min y_min x_max y_max -1 -1 1 1

60

Podaj rozmiar siatki 600% gnuplot


> set pm3d map> splot "newton.dat"

Zad. 47.

// Program rysuje zbiór Mandelbrota.//// Paweł Klimczewski, 27 listopada 2005.

#include <iostream>#include <sstream>#include <complex>#include <cmath>


const int n=100; // maksymalna liczba iteracji dla pojedynczego punktuconst double eps = 2;

int zbadaj_punkt( double x, double y, int n, double eps){double eps2 = eps * eps;complex< double > z( 0, 0 );for ( int i = 0; i < n; ++i ){

// z = z^2 + x + i * y;z = z * z + complex< double >( x, y );// if ( |z| > eps )if ( norm(z) > eps2 ){// Ciąg jest rozbieżny. Kolor punktu będzie odpowiadał szybkości// rozbiegania.return 1 + i;

}}return 0;

}

int main(){

61

cerr << "Podaj obszar x_min y_min x_max y_max ";double x_min, y_min, x_max, y_max;cin >> x_min >> y_min >> x_max >> y_max;cerr << "Podaj rozmiar siatki ";int N;cin >> N;

for ( int x = 0; x < N; ++x ){for ( int y = 0; y < N; ++y ){

double px = x_min + ( double( x - N ) / N + 1 ) * ( x_max - x_min );double py = y_min + ( double( y - N ) / N + 1 ) * ( y_max - y_min );cout<< px<< ’ ’<< py<< ’ ’<< zbadaj_punkt( px, py, n, eps )<< endl;

}cout << endl;

}return 0;

}

Zad. 48.

#include <iostream>#include <vector>#include <iterator>#include <cmath>#include <numeric>


int main(){// Liczby będę pamiętał w wektorze.vector< double > v;// Odczytuję liczby.copy( istream_iterator< double >( cin ),

istream_iterator< double >(),back_insert_iterator< vector< double > >( v ) );

// Obliczam średnią.double srednia = accumulate( v.begin(), v.end(), 0. ) / v.size();// Obliczam średnie odchylenie standardowe.

62

// Korzystam z iteratorów do odczytania elementów wektora.vector< double >::const_iterator it;double sigma = 0;for ( it = v.begin(); it != v.end(); ++it ){sigma += pow( *it - srednia, 2 );

}sigma = sqrt( sigma / ( v.size() - 1 ) );// Wypisuję wyniki.// Korzystam z indeksów do odczytania elementów wektora.for ( int idx = 0; idx < v.size(); ++idx ){if ( srednia - sigma < v[ idx ] &&

v[ idx ] < srednia + sigma ){

cout << v[ idx ] << endl;}

}return 0;

}

Zad. 49.

#include <iostream>#include <list>#include <cmath>


// Znalezione liczby pierwszę będę zapisywał na liście.list< int > primes;

// Funkcja oblicza czy liczba i jest pierwsza.void is_prime( int i ){int p = int( sqrt( i ) );list< int >::const_iterator it;for ( it = primes.begin(); it != primes.end() && *it <= p; ++it ){if ( i % *it == 0 ) return;

}primes.push_back( i );cout <#include <set>#include <iterator>#include <cstdlib>


int main(){// Na podstawie aktualnego wskazania zegara inicjuję parametr związany// z generowaniem liczb pseudolosowych.srand( time( 0 ) );// Wylosowane liczby będę pamiętał w zbiorze.set< int > s;// Losuję.while ( s.size() < 6 ){s.insert( 1 + rand() % 49 );

}// Wypisuję wyniki.copy( s.begin(), s.end(), ostream_iterator< int >( cout, "\n" ) );return 0;

}

Zad. 51.

#include <iostream>#include <map>


// W słowniku f będę pamiętał już obliczone wartości wyrazów ciągu.// Wartości wszystkich wyrazów ciągu są dodatnie.map< int, int > f;

int fibonacci( int n ){// Jeżeli klucz n nie występuje jeszcze w słowniku to wartością f[ n ]// będzie 0.if ( f[ n ] == 0 ){// Obliczam f[ n ].

64

f[ n ] = fibonacci( n - 1 ) + fibonacci( n - 2 );}return f[ n ];

}

int main(){f[ 0 ] = f[ 1 ] = 1;cout << "Podaj numer wyrazu ciągu" << endl;int n;cin >> n;cout << "f(" << n << ")=" << fibonacci( n ) << endl;return 0;

}

Zad. 52.

#include <iostream>#include <string>#include <vector>#include <iterator>


// Funkcja porównuje dwa napisy względem ich długości. Skorzystam z niej// dla znalezienia najdłuższego wiersza.bool f( const string& l, const string& r ){return l.size() < r.size();

}

int main(){// Wiersze będę pamiętał w wektorze.vector< string > v;// Czytam kolejne wiersze ze strumienia wejściowego.while ( true ){string s;getline( cin, s );if ( !cin ) break;v.push_back( s );

}if ( v.size() > 0 ){// Znajduje rozmiar najdłuższego wiersza.int mx = max_element( v.begin(), v.end(), f )->size();// Wyrównuję rozmiar wszystkich wierszy dopisując końcowe spacje// i odwracam kolejność znaków.

65

vector< string >::iterator it;for ( it = v.begin(); it != v.end(); ++it ){

it->resize( mx, ’ ’ );reverse( it->begin(), it->end() );

}// Wypisuję wynik.copy( v.rbegin(), v.rend(), ostream_iterator< string >( cout, "\n" ) );

}return 0;

}

Zad. 53.

#include <iostream>#include <sstream>#include <deque>#include <set>


int main( int argc, char* argv[] ){if ( argc < 2 ){cout << "Należy podać długość podciągu!" << endl;return 1;

}// Odczytuję parametr n.istringstream is( argv[ 1 ] );int n;is >> n;if ( !is || n <= 0 ){cout << "Błędnie podana długość podciągu!" << endl;return 1;

}// Obiekt d służy do konstruowania n-elementowego podciągu.deque< char > d;// Podciągi wpisuję do zbioru s.set< deque< char > > s;while ( true ){// Czytam kolejne znaki.int i = cin.get();if ( i == -1 ) break; // Koniec danych.char c = i;d.push_back( c ); // Dopisuję kolejny znak do podciągu.if ( d.size() < n ) continue; // Ciąg jest jeszcze za krótki.

66

s.insert( d ); // Dopisuję podciąg do zbioru.d.pop_front(); // Usuwam początkowy znak podciągu.

}cout << "liczba różych " << n << "-elementowych podciągów wynosi "

<< s.size() << endl;return 0;

}

Zad. 54.

#include <iostream>#include <map>#include <set>


int main(){// W słowniku będę zliczał wystąpienia poszczególnych słów.map< string, int > m;// Odczytuje kolejne słowa i zapisuję w słowniku.while ( true ){string s;cin >> s;if ( !cin ) break;m[ s ]++;

}// Na podstawie zawartości słownika tworzę zbiór, którego elementy są// uporządkowane względem liczby występień słów.set< pair< int, string > > s;map< string, int >::iterator it;for ( it = m.begin(); it != m.end(); ++it ){s.insert( make_pair( it->second, it->first ) );

}set< pair< int, string > >::const_reverse_iterator jt;// Wypisuję wyniki.int n = 10;for ( jt = s.rbegin(); jt != s.rend() && n; ++jt, --n ){cout << jt->second << ": " << jt->first << endl;

}return 0;

}

Zad. 55.

#include <iostream>#include <string>

67

#include <set>


// Literze przyporządkowujemy liczbę.int c2i( char c ){return 1 + ( c - ’a’ + 16 ) % 26;

}

// Całemu słowu przyporządkowujemy iloczyn liczb odpowiadających literom.int s2i( const string& s ){int i = 1;for ( string::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it )

i *= c2i( *it );return i;

}

int main(){// Słowa zapamiętuję w zbiorze jako pary { wartość bezwzględna różnicy// liczby przyporządkowanej danemu słowu minus 1000000, dane słowo }.// ,,Najlepsze’’ słowa będą znajdowały się na początku.set< pair< int, string > > m;// Odczytuję słowa.while ( true ){

string s;cin>>s;if (!cin) break;m.insert( make_pair( abs( s2i( s ) - 1000000 ), s ) );

}// Wypisuję 10 najlepszych wartości.int n = 10;set< pair< int, string > >::const_iterator it;for ( it = m.begin(); n && it != m.end(); ++it, --n ){

cout << s2i( it->second ) << ": " << it->second << endl;}return 0;

}

Zad. 56.

#include <iostream>#include <vector>#include <algorithm>#include <iterator>

68

#include <numeric>#include <list>#include <cmath>


// Sprawdzam czy n-ta ksiązka ma taką samą liczbę sąsiadów z każdej strony.bool sprzyjajace( const vector<int>& v, int n ){// Zliczam sąsiadów po lewej stronie.int l = 0;if ( n > 0 ){

l = 1;for ( int i = n - 2; i >= 0; --i ){if ( v[ i ] != v[ n - 1 ] ) break;++l;

}}// Zliczam sąsiadów po prawej stronie.int p = 0;if ( n + 1 < v.size() ){

p = 1;for ( int i = n + 2; i < v.size(); ++i ){if ( v[ i ] != v[ n + 1 ] ) break;++p;

}}return l == p;

}

int main(){int z = 4; // liczba książek zielonychint c = 5; // czerwonychint n = 8; // niebieskichint a = 0, omega = 0; // liczba zdarzeń sprzyjających i wszystkich.// Poszczególne ustawienia zapamiętuję w wektorze.vector< int > v;for ( int i = 0; i < z; ++i ) v.push_back( 1 );for ( int i = 0; i < c; ++i ) v.push_back( 2 );for ( int i = 0; i < n; ++i ) v.push_back( 3 );

// Obliczam pierwszą permutację.while ( prev_permutation( v.begin(), v.end() ) );next_permutation( v.begin(), v.end() );

69

// Przeglądam wszystkie permutacje. Jeżeli permutacja jest zdarzeniem// sprzyjającym zwiększam zmienną a.do{for ( int i = 0; i < v.size(); ++i ){

if ( sprzyjajace( v, i ) ) ++a;++omega;

}}while ( next_permutation( v.begin(), v.end() ) );

// Wypisuję wartość prawdopodobieństwa.cout << a << "/" << omega << endl;return 0;

}

Zad. 57.

#include <iostream>#include <sstream>#include <stack>

int main(){// Liczby zapamiętuję na stosie.stack< double > stos;// W pętli odczytuje dane wprowadzone przez użytkownika: liczby i symbole// operacji arytmetycznych.while ( true ){// Wypisuję wartość liczby ze szczytu stosu.if ( !stos.empty() ){

cout << "[" << stos.top() << "]" << endl;}// Odczytuję dane.string s;cin >> s;if ( s != "+" && s != "-" && s != "*" && s != "/" ){

// Skoro nie jest to symbol operacji arytmetycznej to powinna być// to liczba.istringstream is( s );double d;if ( is >> d ){stos.push( d );

70

}else{cout << "Błędne dane!" << endl;

}continue;

}// Dla każdej operacji potrzebuję dwóch liczb na stosie.if ( stos.size() < 2 ){cout << "Za mało danych na stosie!" << endl;continue;

}// Obliczam wynik działania i zapamiętuję na stosie.if ( s == "+" ){double suma = stos.top();stos.pop();suma += stos.top();stos.pop();stos.push( suma );

}else if ( s == "-" ){double roznica = stos.top();stos.pop();roznica -= stos.top();stos.pop();stos.push( roznica );

}else if ( s == "*" ){double iloczyn = stos.top();stos.pop();iloczyn *= stos.top();stos.pop();stos.push( iloczyn );

}else if ( s == "/" ){double iloraz = stos.top();stos.pop();iloraz = stos.top() / iloraz;stos.pop();stos.push( iloraz );

}}return 0;

}

71

Zad. 58.

#include <iostream>#include <fstream>#include <complex>#include <vector>#include <cmath>


// Funkcje f i g służą do zadania relacji porządkującej wymaganej dla funkcji// sort.

bool f( const complex< double >& l, const complex< double >& r ){return abs( l ) < abs( r );

}

bool g( const complex< double >& l, const complex< double >& r ){// odległość punktu (x1,y1) od prostej y=x wynosi// abs( x1 - y1 ) / sqrt( 2 )return abs( l.real() - l.imag() ) / sqrt( 2 ) >

abs( r.real() - r.imag() ) / sqrt( 2 );}

int main(){// Liczby zapamiętuję w wektorze.vector< complex< double > > v;// Odczytuję je ze strumienia wejściowego.copy( istream_iterator< complex< double > >( cin ),

istream_iterator< complex< double > >(),back_insert_iterator< vector< complex< double > > >( v ) );

// Porządkuje względem odległości od początku układu.sort( v.begin(), v.end(), f );// Zapisuję do pliku z1.txt.fstream f1( "z1.txt" );copy( v.begin(), v.end(),

ostream_iterator< complex< double > >( f1, "\n" ) );// Porządkuję względem odległości od prostej y=x.sort( v.begin(), v.end(), g );// Zapisuję do pliku z2.txt.fstream f2( "z2.txt" );copy( v.begin(), v.end(),

ostream_iterator< complex< double > >( f2, "\n" ) );return 0;

}

72

Zad. 59.#include <iostream>#include <sstream>#include <cmath>#include <map>#include <deque>#include <set>


// Na podstawie argumentu uruchomienia programu odczytuję wartość n.int czytaj_n( int argc, char* argv[] ){if ( argc < 2 ){

cerr << "Brak parametru n!" << endl;exit( 1 );

}istringstream is( argv[ 1 ] );int n;is >> n;if ( !is || n <= 0 ){

cerr << "Błędny parametr n!" << endl;exit( 1 );

}return n;

}

// Elementy słownika możemy traktować jako współrzędne wektora w przestrzeni// 27^n wymiarowej. Funkcja oblicza długość takiego wektora.double d( const map< deque< char >, int >& v ){double s = 0;map< deque< char >, int >::const_iterator it;for ( it = v.begin(); it != v.end(); ++it ){

s += pow( double( it->second ), 2 );}return sqrt( s );

}

// Dzieląc współrzędne wektora przez jego długość otrzymujemy wektor jednostkowy,// którego koniec leży na jednostkowej sferze. Funkcja oblicza odległość pomiędzy// dwoma punktami sfery odpowiadającymi wektorom u i v. du i dv są odpowiednio// długościami u i v.double odleglosc( const map< deque< char >, int >& u, double du,

const map< deque< char >, int >& v, double dv ){

73

double s = 0;map< deque< char >, int >::const_iterator iu = u.begin(), iv = v.begin();

while ( iu != u.end() && iv != v.end() ){if ( iu->first < iv->first ){

s += pow( iu->second / du, 2 );++iu;continue;

}if ( iu->first > iv->first ){

s += pow( iv->second / dv, 2 );++iv;continue;

}s += pow( iu->second / du - iv->second / dv, 2 );++iu;++iv;

}for ( ; iu != u.end(); ++iu ){s += pow( iu->second / du, 2 );

}for ( ; iv != v.end(); ++iv ){s += pow( iv->second / dv, 2 );

}return sqrt( s );

}

// Rozmiar analizowanych podciągów znaków.int n;// Ostatnio odczytany podciąg n znaków.deque< char > p;// Statystyka odpowiadająca tekstowi wzorcowemu.map< deque< char >, int > st0;

// Odczytuję tekst wzorcowy i tworzę jego statystykę.void czytaj_dane(){int zn = 0;while ( true ){int i = cin.get();if ( i == -1 ) break; // koniec danych++zn;p.push_back( char( i ) );

74

if ( p.size() < n ) continue;st0[ p ]++;p.pop_front();

}cerr<< "Tekst wzorcowy: znaków " << zn<< ", ciągów " << n << "-elementowych " << st0.size()<< endl << endl;

}

int main( int argc, char* argv[] ){n = czytaj_n( argc, argv );czytaj_dane();// Długość wektora odpowiadającego statystyce tekstu wzorcowego.double d0 = d( st0 );// Słownik st1 odpowiada statystyce ,,przedłużanego’’ tekstu.map< deque< char >, int > st1( st0 );// W pętli obliczam kolejne znaki.while ( true ){// W zbiorze będę pamiętał pary { odległość pomiędzy statystyką tekstu// wzorcowego a tekstu przedłużonego o dopisany znak, dopisany znak }.// Biorąc pod uwagę uporządkowanie elementów zbioru względem wartości// elementów znak pierwszej pary będzie najlepszym wyborem.set< pair< double, char > > mn;// Obliczam odległości dla dopisania każdej litery i spacji.for ( char idx = ’a’ - 1; idx <= ’z’; ++idx ){

char c = idx < ’a’ ? ’ ’ : idx;p.push_back( c );st1[ p ]++;double d1 = d( st1 );mn.insert( make_pair( odleglosc( st0, d0, st1, d1 ), c ) );st1[ p ]--;p.pop_back();

}char naj = mn.begin()->second;cout << naj << flush;p.push_back( naj );st1[ p ]++;p.pop_front();

}return 0;

}

Zad. 60.

• a.h

75

#ifndef __A_H#define __A_H

class A{private:int i; // kolejny numer obiektustatic int n; // licznik utworzonych obiektówpublic:A();A( const A& a );~A();

};

#endif // __A_H

• a.cc

#include <iostream>#include "a.h"


int A::n = 0;

A::A() : i( ++n ){cout << "Tworzę " << i << "-ty obiekt klasy A." << endl;

}

A::A( const A& a ) : i( ++n ){cout<< "Tworzę " << i << "-ty obiekt klasy A, na podstawie "<< a.i << "-go obiektu." << endl;

}

A::~A(){cout << "Usuwam " << i << "-ty obiekt klasy A." << endl;

}

• main.cc

#include "a.h"


int main()

76

{A a;for ( int i = 0; i < 2; ++i ){A b;for ( int j = 0; j < 2; ++j ){A c( b );

}A d;

}return 0;

}

Zad. 61.

• z100.h

#ifndef __Z100_H#define __Z100_H

class Z100{private:int i;public:Z100( int _i );Z100& operator=( const Z100& z );operator int() const;

};

#endif // __Z100_H

• z100.cc

#include "z100.h"

Z100::Z100( int _i ) : i( _i % 100 ){}

Z100& Z100::operator=( const Z100& z ){i = z.i;return *this;

}

Z100::operator int() const

77

{return i;

}

• main.cc

#include <iostream>#include "z100.h"


int main(){Z100 a = 2006;cout << "a = " << a << endl;a = a * a * a;cout << "a * a * a = " << a << endl;return 0;

}

Zad. 62.

• tablica.h

#ifndef __TABLICA_H#define __TABLICA_H

#include <vector>


class Tablica{private:vector< int > v;public:int& operator[]( int idx );

};

#endif // __TABLICA_H

• tablica.cc

#include "tablica.h"


int& Tablica::operator[]( int idx )

78

{while ( v.size() < idx + 1 ){v.push_back( 0 );

}return v[ idx ];

}

Zad. 63.

• tablica2.h

#ifndef __TABLICA2_H#define __TABLICA2_H

#include <vector>


class Tablica2{private:vector< int > v1, v2;public:int& operator[]( int idx );

};

#endif // __TABLICA2_H

• tablica2.cc

#include "tablica2.h"


int& Tablica2::operator[]( int idx ){if ( idx >= 0 ){while ( v1.size() < idx + 1 ){v1.push_back( 0 );

}return v1[ idx ];

}else{idx = -idx - 1;while ( v2.size() < idx + 1 )

79

{v2.push_back( 0 );

}return v2[ idx ];

}}

Zad. 64.

#include <iostream>#include <fstream>#include <vector>#include <cstdlib>#include <cmath>#include <complex>


class Rysunek{vector< pair< double, double > > v;public:void punkt( double x, double y );void rysuj();void zeruj();

};

void Rysunek::punkt( double x, double y ){v.push_back( make_pair( x, y ) );

}

void Rysunek::rysuj(){if ( v.size() == 0 ){cerr << "Brak punktów!" << endl;exit( 1 );

}

ofstream dane( "rysunek.dat" );for ( int i = 0; i < v.size(); ++i ){dane << v[ i ].first << " " << v[ i ].second << endl;

}dane.close();

ofstream polecenia( "rysunek.gp" );double x_min = v[ 0 ].first, x_max = x_min;

80

double y_min = v[ 0 ].first, y_max = y_min;for ( int i = 1; i < v.size(); ++i ){x_min = min( x_min, v[ i ].first );x_max = max( x_max, v[ i ].first );y_min = min( y_min, v[ i ].second );y_max = max( y_max, v[ i ].second );

}polecenia<< "set xrange [" << x_min << ":" << x_max << "]" << endl<< "set yrange [" << y_min << ":" << y_max << "]" << endl<< "plot ’rysunek.dat’ with lines" << endl;

polecenia.close();

system( "gnuplot -persist rysunek.gp" );}

void Rysunek::zeruj(){v.clear();

}

int main(){Rysunek r;complex< double > z( 1.0, 0.0 );for ( int i = 0; i < 2006; ++i ){r.punkt( z.real(), z.imag() );z *= polar( pow( 0.9, 1. / 360 ), M_PI / 180 );

}r.rysuj();r.zeruj();r.punkt( -1., 0. );r.punkt( 0., -1. );r.punkt( 1., 0. );r.punkt( 0., 1. );r.punkt( -1., 0. );r.rysuj();return 0;

}

Zad. 65.

#include <iostream>


class Wektor

81

{private:double x, y; // współrzędne wektorapublic:Wektor( double _x, double _y ) : x( _x ), y( _y ){}Wektor operator+( Wektor v ){

return Wektor( x + v.x, y + v.y );}double operator*( Wektor v ){

return x * v.x + y * v.y;}void wypisz(){

cout << "[" << x << ", " << y << "]" << endl;}

};

int main(){Wektor a( 5, 1 ), b( 3, -2 ), c( -8, 1 );cout << "a + b = ";(a + b).wypisz();cout << endl;cout << "b * c = " <#include <sstream>#include <string>#include <cmath>#include <vector>#include <ctime>


class Figura{public:virtual double obwod()=0;

82

virtual double pole()=0;virtual string nazwa()=0;

};

class Trojkat : public Figura{private:double a; // dlugość bokupublic:Trojkat( double _a ) : a( _a ){}double obwod(){return 3 * a;

}double pole(){return sqrt( 3 ) / 4. * a * a;

}string nazwa(){ostringstream os;os << "trójkąt równoboczny o boku długości " << a;return os.str();

}};

class Kwadrat : public Figura{private:double a; // długość bokupublic:Kwadrat( double _a ) : a( _a ){}double obwod(){return 4 * a;

}double pole(){return a * a;

}string nazwa(){ostringstream os;os << "trójkąt o boku długości " << a;return os.str();

83

}};

class Kolo : public Figura{private:double d; // średnicapublic:Kolo( double _d ) : d( _d ){}double obwod(){return d * M_PI;

}double pole(){return M_PI * d * d / 4.;

}string nazwa(){ostringstream os;os << "koło o średnicy " << d;return os.str();

}};

void suma( vector< Figura* > v ){double s = 0; // sumaryczne pole powierzchnidouble l = 0; // sumaryczna długość obwodówvector< Figura* >::iterator it;for ( it = v.begin(); it != v.end(); ++it ){s += (*it)->pole();l += (*it)->obwod();cout << "dodaję " << (*it)->nazwa() << endl;

}cout<< "s = " << s << endl<< "l = " << l << endl;

}

int main(){srand( time( 0 ) );vector< Figura* > v;while ( v.size() < 10 ){

84

double x = rand() / ( RAND_MAX + 1.);x = 1 + 9 * x; // 1 <= x < 10

switch ( rand() % 3 ){

case 0:v.push_back( new Trojkat( x ) );break;

case 1:v.push_back( new Kwadrat( x ) );break;

case 2:v.push_back( new Kolo( x ) );break;

}}suma( v );return 0;

}

85

Documents

Zadania z programowania c