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王道机试C++第 4 章 字符串:字符串内容详解及三个小程序 Day29

王道机试C++第 4 章 字符串:字符串内容详解及三个小程序 Day29

第 4 章 字符串

本章介绍一种基础数据类型——字符串,并且介绍一些字符串处理的方法及字符串匹配的方法。虽然字符串的内容非常基础,但是十分重要。希望读者能够好好学习本章的内容,为此后的学习打下良好的基础。

4.1 字符串内容详解

由于 C 语言不提供字符串这一基本类型,因此通常需要使用字符数组来代替字符串,因此操作起来会很不方便。好在 C++ 提供了字符串( string )这种基本数据类型,它可以很方便地对字符串进行各种操作。对大部分读者而言,并不需要关心 string 内部的实现细节,学会使用即可。
1string 的定义
为了使用 string 标准模板,应在代码中添加头文件 #include <string> 。定义一个字符串的方式和定义其他基本数据类型的方式相同,如 string str ,其中 str 是定义的字符串的名字:string str;
2string 的初始化
可以直接给字符串变量赋值,如 string str = “hello”; string str = "hello world"; cout << str << endl;
示例结果 hello world
3string 的长度
返回当前字符串长度的函数有 str. size() length() ,二者功能基本相同。
  1. string str = "hello world";
  2. int n = str.size();
  3. printf("%d\n", n);

示例结果 11

4string 元素的访问
① 可以像数组那样通过元素下标进行访问,访问字符str[ i ],下标从 0 size()-1
  1. string str = "hello world";
  2. for (int i = 0; i < str.size(); ++i) {
  3. printf("%c ", str[i]);
  4. }
  5. printf("\n");
  6. printf("the 7th element of str is: %d\n", str[6]);

示例结果

h e l l o w o r l d
w
② 可以通过迭代器进行访问,迭代器类似于指针。
  1. string str = "hello world";
  2. for (string::iterator it = str.begin(); it != str.end(); ++it)
  3. {
  4. printf("%c ", *it);
  5. }
  6. printf("\n");

示例结果   h e l l o w o r l d

5string 中的元素操作
string 中常用的元素操作包括在任意位置插入元素的 insert() 、在任意位置删除元素的 str.erase()和将字符串清空的 str. clear()
  1. string str = "hello world";
  2. str.insert(str.size(), " end world");
  3. cout << str << endl;
  4. str.erase(0, 12);
  5. cout << str << endl;
  6. str.insert(0, "how to ");
  7. cout << str << endl;
  8. str.erase(7);
  9. cout << str << endl;
  10. str.clear();
  11. cout << str << endl;

示例结果

hello world end world
end world
how to end world
how to
6string 的运算符
string 可像数字一样进行运算,但不是进行加减乘除这样的数字逻辑运算,而是可以将两个或多个字符串拼接成为一个更长的字符串。连接字符串和字符串或字符的运算符有“+” 和 “+=”。
  1. string str1 = "to be";
  2. string str2 = "not to be";
  3. string str3 = "that is a question";
  4. string str = str1 + ", ";
  5. //"to be , "
  6. str = str + str2 + ';';
  7. //"to be , not to be; "
  8. str += str3;
  9. cout << str << endl;

示例结果

to be, or not to be; that is a question

也可以按照字典序进行大小比较,比较运算符有<><=>=,判断两个字符串是否相等的运算符有==!=

  1. string str1 = "abc";
  2. string str2 = "abcd";
  3. string str3 = "bc";
  4. string str4 = "abcd"
  5. if (str1 <= str2) {
  6. printf("str1 <= str2\n");
  7. }
  8. if (str2 < str3) {
  9. printf("str2 < str3\n");
  10. }
  11. if (str3 > str1) {
  12. printf("str3 > str1\n");
  13. }
  14. if (str1 != str3) {
  15. printf("str1 != str3\n");
  16. }
  17. if (str2 == str4) {
  18. printf("str2 == str4\n");
  19. }
示例结果
str1 <= str2
str2 < str3
str3 > str1
str1 != str3
str2 == str4
7string 的常用函数
1 、在字符串中寻找特定字符或字符串的函数是 find() 。若函数找到相应的字符或字符串
则返回对应内容的下标,若找不到返回 string::npos
  1. string str = "hello world";
  2. int found = str.find("world"); //找字符串
  3. if (found != string::npos)
  4. {
  5. printf("'world' found at: %d\n", found);
  6. }
  7. found = str.find('l');
  8. if (found != string::npos) {
  9. //找字符
  10. printf("'l' found at: %d\n", found);
  11. }
  12. found = str.find('.');
  13. if (found == string::npos) {
  14. printf("'.' not founded");
  15. }

示例结果

'world' found at: 6
'l' found at 2
'.' not founded
2 、返回字符串的子串的函数是 substr()
  1. string str1 = "We think in generalities, but we live in details.";
  2. string str2 = str1.substr(3,5);
  3. cout << str2 << endl;

示例结果

think

4.2 特殊乘法

题目描述

写个算法,对2个小于1000000000的输入,求结果。 特殊乘法举例:123 * 45 = 1*4 +1*5 +2*4 +2*5 +3*4+3*5

输入描述:两个小于1000000000的数

输出描述:输入可能有多组数据,对于每一组数据,输出Input中的两个数按照题目要求的方法进行运算后得到的结果。

代码表示
  1. #include <bits/stdc++.h>
  2. using namespace std;
  3. int main() {
  4. string str1, str2;//定义两个字符串
  5. while (cin >> str1 >> str2) //不断的输入字符串
  6. {
  7. int answer = 0;
  8. for (int i = 0; i < str1.size(); ++i)
  9. {
  10. for (int j = 0; j < str2.size(); ++j)
  11. {
  12. answer += (str1[i] - '0') * (str2[j] - '0');
  13. }
  14. }
  15. printf("%d\n", answer);
  16. }
  17. return 0;
  18. }
心得体会

str1[i]str2[j] 是分别表示第一个字符串和第二个字符串中第 i 个字符和第 j 个字符。

str1[i] - '0'str2[j] - '0' 是将字符转换为对应的数字。在 ASCII 编码中,数字字符的编码是连续的,所以通过将字符减去字符 '0' 的ASCII编码值,可以得到对应的数字值。

然后,(str1[i] - '0') * (str2[j] - '0') 是将两个字符转换后的数字进行乘法操作,得到它们的乘积。

最后,answer += (str1[i] - '0') * (str2[j] - '0') 是将每次计算得到的乘积累加到变量 answer 中。


密码翻译

习题描述

在情报传递过程中,为了防止情报被截获,往往需要对情报用一定的方式加密,简单的加密算法虽然不足以完全避免情报被破译,但仍然能防止情报被轻易的识别。我们给出一种最简的的加密方法,对给定的一个字符串,把其中从a-y,A-Y的字母用其后继字母替代,把z和Z用a和A替代,则可得到一个简单的加密字符串。

输入描述:读取这一行字符串,每个字符串长度小于80个字符

输出描述:对于每组数据,输出每行字符串的加密字符串。

代码表示
  1. #include <bits/stdc++.h>
  2. using namespace std;
  3. int main() {
  4. string str;
  5. while (getline(cin, str)) {
  6. for (int i = 0; i < str.size(); ++i)
  7. {
  8. if (str[i] == 'z' || str[i] == 'Z')
  9. {
  10. str[i] -= 25;
  11. }
  12. else if (('A' <= str[i] && str[i] <= 'Y') ||
  13. ('a' <= str[i] && str[i] <= 'y'))
  14. {
  15. str[i]++;
  16. }
  17. }
  18. cout << str << endl;
  19. }
  20. return 0;
  21. }
心得体会

相当于是有两个范围,一个节点是z和Z的下一个结点是a和A;除了这个特殊的之外,其他的就是从a到y和A到Y的;

1、在 main 函数中,声明一个字符串变量 str,用于存储从标准输入读取的每一行字符串。

2、使用 getline(cin, str) 循环读取标准输入的每一行字符串,直到遇到文件结束符或输入流关闭。

3、在循环中,使用 for 循环遍历字符串 str 中的每个字符。

4、对于每个字符,首先检查它是否为字母 'z' 或 'Z'。如果是,则将其 ASCII 值减去 25,这相当于将 'z' 变为 'a',或将 'Z' 变为 'A'。这个操作实际上是将字母循环回到字母表的开头。

5、如果字符不是 'z' 或 'Z',则进一步检查它是否为字母 'A' 到 'Y' 或 'a' 到 'y' 之间的字符。如果是,则将其 ASCII 值加 1,这相当于将字母向后移动一个位置。


简单密码

题目描述

Julius Caesar曾经使用过一种很简单的密码。 对于明文中的每个字符,将它用它字母表中后5位对应的字符来代替,这样就得到了密文。 比如字符A用F来代替。如下是密文和明文中字符的对应关系。 密文 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 明文 V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U 你的任务是对给定的密文进行解密得到明文。 你需要注意的是,密文中出现的字母都是大写字母。密文中也包括非字母的字符,对这些字符不用进行解码。

输入描述:输入中的测试数据不超过100组。每组数据都有如下的形式,而且各组测试数据之间没有空白的行。 一组测试数据包括三部分:

1.    起始行 - 一行,包括字符串 "START"

2.    密文 - 一行,给出密文,密文不为空,而且其中的字符数不超过200

3.    结束行 - 一行,包括字符串 "END" 在最后一组测试数据之后有一行,包括字符串 "ENDOFINPUT"。

输出描述:对每组数据,都有一行输出,给出密文对应的明文

代码表示:
  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  3. int main() {
  4. string str;
  5. while (getline(cin, str)) {
  6. if (str == "ENDOFINPUT") {
  7. break;
  8. }
  9. getline(cin, str);
  10. for (int i = 0; i < str.size(); ++i) {
  11. if ('A' <= str[i] && str[i] <= 'Z')//检查是不是A到Z的
  12. {
  13. str[i] = (str[i] - 'A' - 5 + 26) % 26 + 'A';
  14. }
  15. }
  16. cout << str << endl;
  17. getline(cin, str);
  18. }
  19. return 0;
  20. }
心得体会

1、 str[i] = (str[i] - 'A' - 5 + 26) % 26 + 'A';  需仔细观察代码得出

1)首先,我们将密文字符的 ASCII 值减去大写字母 A 的 ASCII 值,以计算字符相对于 A 的偏移量。这个偏移量表示了字符在字母表中的位置。

2)然后,我们将偏移量减去 5,以将密文字符向前移动 5 个位置。这是因为题目要求我们将明文中的每个字符用字母表中后 5 位所对应的字符代替。

3)但是,由于字母表中只有 26 个字母,所以在进行减法运算后,我们可能得到负数或超过 25 的数值。

4)为了确保结果在 0 到 25 的范围内,我们使用 % 26 运算符。这意味着我们将偏移量对 26 取模,以得到一个在 0 到 25 之间的值。

5)最后,我们将取模后的偏移量加上大写字母 A 的 ASCII 值,以将其转换回相应的明文字符。这是因为我们之前减去了 A 的 ASCII 值来计算偏移量,现在我们需要将其加回来,以得到正确的明文字符。

2、getline(cin, str) 是一种输入操作,用于从标准输入流 cin 中读取一行字符串,并将其存储到字符串变量 str 中。

具体来说,getline 函数会读取从当前位置开始到换行符(包括换行符)之前的所有字符,并将它们存储在指定的字符串变量中。它会自动处理输入流中的换行符,并将其从输入流中移除。

在这个密码解密算法的代码中,getline(cin, str) 被用于读取输入的每一行字符串。通过循环不断调用 getline,我们可以逐行读取输入,直到遇到文件结束符或输入流关闭。

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