C++ Primer 第五版 课后章节练习答案 第九章_c++ primer 定义一个list 对象,其元素类型是int 的deque

编译软件为 vs2015。

第九章

练习9.1：

对于下面的程序任务， vector、deque、和 list 哪种容器最为适合？解释你选择的理由、如果没有哪一种容器优于其他容器，也请解释理由。

（a）读取固定数量的单词，将他们按字典顺序插入到容器中。我们将在下一章看到关联容器更适合这个问题。

（b）读取未知数量的单词，总是将新单词插入到末尾。删除操作在头部进行。

（c）从一个文件读取未知数量的整数。将这些数排序，然后将它们打印到标准输出。

解答：

（a）由于需要按照字母顺序排列，所以会出现在容器中间插入数据的操作，所以选择 list 更合适。

（b）根据要求是在头部和尾部两端进行插入和删除的操作，选择 deque 更合适，并且在两端的插入和删除操作很快。

（c）选择 vector，不需要插入和删除操作，其次若程序中有很多小的元素，也不宜选择 list 和 forward_list。

练习9.2：

定义一个 list 对象，其元素类型是 int 的 deque。

解答：

#include <list>
#include <deque>
using namespace std;
 
int main()
{
	list<deque<int>> lis;
	return 0;
}

练习9.3：

构成迭代器范围的迭代器有何限制？

解答：

它们指向同一个容器中的元素，或者是容器最后一个元素之后的位置；

我们可以通过递增 begin 来达到 end，即 end 不能在 begin 之前。

练习9.4：

编写函数，接受一对指向 vector<int> 的迭代器和一个 int 值。在两个迭代器指定的范围中查找给定的值，返回一个布尔值来指出是否找到。

解答：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
 
bool func(vector<int>::iterator beg, vector<int>::iterator end, int value)
{
	for (auto iter = beg; iter != end; iter++)
		if (*iter == value) 
			return true;
	return false;
}
 
int main()
{
	vector<int> vec{ 1,2,3,4,5,6,7 };
	auto beg = vec.begin();
	auto end = vec.end();
	int value = 3;
	func(beg, end, value);
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.5：

重写上一题的函数，返回一个迭代器指向的元素。注意，程序必须处理未找到给定值的情况。

解答：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
 
vector<int>::iterator func(vector<int>::iterator beg, vector<int>::iterator end, int value)
{
	for (auto iter = beg; iter != end; iter++)
		if (*iter == value)
			return iter;
	return end;
	
}
 
int main()
{
	vector<int> vec{ 1,2,3,4,5,6,7 };
	auto beg = vec.begin();
	auto end = vec.end();
	int value = 3;
	auto result = func(beg, end, value);
	
	if (result != end)  //处理未找到给定值的情况
	{
		cout << *result << endl;
	}
	else
	{
		cout << "not found" << endl;   
	}
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.6：

下面的程序有何错误？你应该如何修改它？

list<nt> list1;

list<int>::iterator iter1 = list1.begin(), iter2 = list1.end()；

while(iter1<iter2) { /*......*/ }

解答：

迭代器的 "<" 运算符只能用于 string、vector、deque、 和 array，不能用于 list，应该修改为 while(iter1 != iter2)。 

练习9.7：

为了索引 int 的 vector 中的元素，应该使用什么类型？

解答：

vector<int>::size_type

练习9.8：

为了读取 string 的 list 中的元素，应该使用什么类型？如果写入 list，又该使用什么类型？

解答：

如果只是读取元素，可以设置为 const 类型，即 list<string>::const_iterator。

需要向 list 中写入元素，则应该为 list<string>::iterator。 

练习9.9：

begin 和 cbegin 有什么不同？

解答： 

begin 函数当且仅当 a.begin() 中 a 是常量类型时，返回 const_iterator，否则返回 iterator。而 cbegin 则是返回 const_iterator。

练习9.10：

下面4个对象分别是什么类型？

vector<int>  v1；

const vector<int> v2；

auto it1 = v1.begin(), it2 = v2.begin()；

auto it3 = v1.cbegin(), it4 = v2.cbegin()；

解答：

it1 是 vector<int>::iterator；

it2、it3、it4 均为 vector<int>::const_iterator；

练习9.11：

对 6 种创建和初始化 vector 对象的方法，每一种给出一个实例。解释每个 vector 包含什么值。

解答：

#include <vector>
using namespace std;
 
int main()
{
	vector <int> vec1;  // 容器中的值为 0
 
	vector <int> vec2(10);  // 容器中元素的数量为 10，元素值为 0
 
 	vector <int> vec3(5, 1); // 容器中元素数量为 5，元素值均为 1
 
	vector <int> vec4{ 1,2,3,4,5 }; //列表初始化，容器中数值为 1,2,3,4,5
	vector <int> vec4 = { 1,2,3,4,5 };  // 与 vector <int> vec4{ 1,2,3,4,5 } 等价
 
	vector <int> vec5(vec3);  // vec5 初始化为 vec3 的拷贝，容器内的值为 5 个 1
	vector <int> vec5 = vec3;  // 与 vector<int> vec5(vec3) 等价
 
	vector <int> vec6(vec4.begin(), vec4.end());  
        //vec6 初始化为 vec4 的 begin 和 end 范围内元素的拷贝，值为 1,2,3,4,5
 
}

练习9.12：

对于接受一个容器创建其拷贝的构造函数，和接受两个迭代器创建拷贝的构造函数，解释它们的不同。

解答：

对于接受一个容器创建其拷贝的构造函数，需要使得两个容器的容器类型和元素类型都相同，且需要将接收到的容器中的所有元素复制到新创建的容器中。

而对于接受两个迭代器创建拷贝的构造函数，只需要元素的类型相同或者可以转换为新容器中的元素类型，而不需要两个容器的类型相同，此方式对于 array 不适用，同时这种方式可以只复制迭代器指向的范围内的元素。

练习9.13：

如何从一个 list<int> 初始化一个 vector<double> ？从一个 vector<int> 又该如何创建？编写代码验证你的答案。

解答：

#include <vector>
#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	list<int> list{ 1,2,3,4,5 };
	vector<int> veci = { 6,7,8,9,0 };
	vector<double> vec1(list.begin(), list.end());
	for (auto &c : vec1)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
 
	vector<double> vec2(veci.begin(), veci.end());
	for (auto &c : vec2)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.14：

编写程序，将一个 list 中的 char * 指针（指向 c 风格字符串）元素赋值给一个 vector 中的 string。

解答：

#include <list>
#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	list<const char*> list{ "hello", "world", "nice" };
	vector<string> vec;
	vec.assign(list.cbegin(), list.cend());
	for (const auto &c : vec)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.15：

编写程序，判定两个 vector<int> 是否相等。

解答：

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	vector<int> vec1{ 1,2,3,4,5 };
	vector<int> vec2{ 1,2,4,5 };
	if (vec1 == vec2)
		cout  << "vec1 = vec2" << endl;
	else if (vec1 < vec2)
		cout << "vec1 < vec2" << endl;
	else
		cout << "vec1 > vec2" << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.16：

重写上一题的程序，比较一个 list<int> 中的元素和一个 vector<int> 中的元素。

解答： 

#include <vector>
#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	vector<int> vec1{ 1,2,3,4,5 };
	list<int> list{ 1,2,4,5 };
	auto begv = vec1.begin(), endv = vec1.end();
	auto begl = list.begin(), end = list.end();
	for (begv != endv; begl != end; begv++, begl++)
	{
		if (*begv == *begl)  //逐个判断两个容器中的元素是否相等
		{
			if (begv == endv - 1)
				cout << "equal" << endl;
			continue;
		}
		else
			cout << "not equal" << endl;
		break;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.17：

假定 c1 和 c2 是两个容器，下面的比较操作有何限制（如果有的话）？

if (c1 < c2)

解答：

首先 c1，c2 不能为无序关联容器，因为其不支持 “<” 运算符；其次，c1, c2 必须石向彤的容器类型且元素类型也相同，同时还需要满足容器内元素也支持 “<” 运算符。

练习9.18：

编写程序，从标准输入读取 string 序列，存入一个 deque 中。编写一个循环，用迭代器打印 deque 中的元素。

解答：

#include <iostream>
#include <deque>
#include <string>
using namespace std;
 
int main()
{
	string word;
	deque<string> deq;
	cout << "please input your words: " << endl;
	while (cin >> word)
	{
		deq.push_back(word);
	}
	for (auto beg = deq.cbegin(); beg != deq.cend(); beg++)
		cout << *beg << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
 
}

练习9.19:

重写上一题的程序，用 list 代替 deque。列出程序要做出哪些改变。

解答：

直接将 deque 替换为 list 即可。

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
using namespace std;
 
int main()
{
	string word;
	list<string> deq;
	cout << "please input your words: " << endl;
	while (cin >> word)
	{
		deq.push_back(word);
	}
	for (auto beg = deq.cbegin(); beg != deq.cend(); beg++)
		cout << *beg << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
 
}

练习9.20：

编写程序，从一个 list<int> 拷贝元素到两个 deque 中。值为偶数的所有元素都拷贝到一个 deque 中，而奇数值元素都拷贝到另一个 deque 中。

解答：

#include <list>
#include <deque>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	deque<int> even;
	deque<int> odd;
	list<int> list{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (auto beg = list.cbegin(); beg != list.cend(); beg++)
	{
		if (*beg % 2 == 0)
			even.push_back(*beg);
		else
			odd.push_back(*beg);
	}
 
	cout << "even number: ";
	for (auto &c : even)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
 
	cout << "odd number: ";
	for (auto &c : odd)
		cout  << c << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.21：

如果我们将第 308 页中使用 insert 返回值将元素添加到 list 中的循环程序改写为将元素插入到 vector 中，分析循环将如何工作。

解答：

第一次调用 insert 会将我们刚刚读入的 string 插入到 iter 所指的元素之前的位置。insert 返回的迭代器将指向这个新元素。我们将此迭代器赋予 iter 并重复循环，读取下一个单词。只要继续有单词读入，每步 while 循环就会将一个新元素插入到 iter 之前，并将 iter 改变为新加入元素的位置。此元素为新的首元素。因此，每步循环将一个新元素插入到 vector 首元素之前的位置。 

练习9.22：

假设 iv 是一个 int 的 vector，下面的程序存在什么错误？你将如何修改？

vector<int>::iterator iter = iv.begin(), mid = iv.begin() + iv.size()/2;

while (iter != mid)

if(*iter == some_val)

iv.insert(iter, 2*some_val);

解答：

iter 是指向 iv 的迭代器，迭代器不能指向添加元素的目标容器，将会是一个死循环。

其次，在 vector 中使用 insert 操作会引起迭代器、引用和指针失效。 

练习9.23：

在本节的第一个程序（第 309 页）中，若 c.size() 为 1，则 val、val2、val3 和 val 4的值会是什么？

解答：

它们都是指向容器中的唯一一个值。

练习9.24：

编写程序，分别使用 at、下标运算符、front 和 begin 提取一个 vector 中的第一个元素。在一个空 vector 上测试你的程序。

解答：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
 
int main()
{
	vector<int> vec{ 1,2,3,4 };
	auto a = vec.at(0);
	auto b = vec[0];
	auto c = *vec.begin();
	auto d = vec.front();
	cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.25：

对于第 312 页中删除一个范围内的元素的程序，如果 elem1 与 elem2 相等会发生什么? 如果 elem2 是尾后迭代器，或者 elem1 和 elem2 皆为尾后迭代器，又会发生什么？

解答：

如果相等则什么也不会发生；

若 elem2 是尾后迭代器，则会删除从 elem1 到 elem2 范围内的所有元素；

若两个均为尾后迭代器则什么也不会发生。

练习9.26：

使用下面代码定义的 ia，将 ia 拷贝到一个 vector 和 一个 list 中。使用单迭代器版本的 erase 从 list 中删除奇数元素，从 vector 中删除偶数元素。

int ia[ ] = { 0,1,1,2,3,5,8,13,21,55,89 };

解答： 

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;
 
int main()
{
	int ia[] = { 0,1,1,2,3,5,8,13,21,55,89 };
	vector<int> vec;
	list<int> list;
	for (int i = 0; i != 11; ++i)
	{
		vec.push_back(ia[i]);
		list.push_back(ia[i]);
	}
 
	for (auto beg1 = vec.begin(); beg1 != vec.end();)
	{
		if (*beg1 % 2 == 0)
			beg1 = vec.erase(beg1);  //注意要写上 beg1 = 
		else
			++beg1;
	}
 
	for (auto beg2 = list.begin(); beg2 != list.end();)
	{
		if (*beg2 % 2 == 1)
			beg2 = list.erase(beg2);
		else
			++beg2;
	}
 
	for (auto &c : vec)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
 
	for (auto &c : list)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
 
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.27：

编写程序，查找并删除 forward_list<int> 中的奇数元素。

解答：

#include <forward_list>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	forward_list<int> flist{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	auto prev = flist.before_begin();
	auto curr = flist.begin();
	while (curr != flist.end())
	{
		if (*curr % 2 == 1)
			curr = flist.erase_after(prev);
		else
		{
			prev = curr;
			++curr;  //两个迭代器都向后移动
		}
	}
	for (auto &c : flist)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.28：

编写函数，接受一个 forward_list<string> 和两个 string 共三个参数。函数应在链表中查找第一个 string，并将第二个 string 插入到紧接着第一个 string 之后的位置。若第一个 string 未在链表中，则将第二个 string 插入到链表末尾。

解答：

#include <forward_list>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
void func(forward_list<string> flist, const string &s1, const string &s2)
{
	auto prev = flist.before_begin();
	auto size = distance(flist.begin(), flist.end());
 
	for (auto curr = flist.begin(); curr != flist.end(); prev = curr++)
	{
		if (*curr == s1)
		{
			flist.insert_after(curr, s2);
		}
	}
 
	auto ss = distance(flist.begin(), flist.end());
	if ( ss == size)
		{
			flist.insert_after(prev, s2);
		}
 
	for (const auto &c : flist)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
}
 
 
int main()
{
	forward_list<string> flist{ "hello", "world" };
	const string &s1 = "hello";
	const string &s2 = "big";
	func(flist, s1, s2);
 
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.29：

假定 vec 包含 25 个元素，那么 vec.resize(100) 会做什么？如果接下来调用 vec.resize(10）会做什么？

解答：

首先将会添加 75 个新元素，并且进行值初始化；之后的操作会删除 vec 中后 90 个元素。

练习9.30：

接受单个参数的 resize 版本对元素类型有什么限制（如果有的话）？

解答： 

如果容器是类类型，且利用 resize 向容器中添加元素，则我们必须提供初始值，或者元素类型必须提供一个默认的构造函数。

练习9.31：

第 316 页中删除偶数值元素并复制奇数值元素的程序不能用于 list 或 forward_list。为什么？修改程序，使之也能用于这些类型。

解答：

因为 list 和 forward_list 中迭代器不支持 “+n”，“-n” 运算符。

#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	list<int> list{ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	auto iter = list.begin();
	while (iter != list.end())
	{
		if (*iter % 2 != 0)
		{
			iter = list.insert(iter, *iter);
			iter++;
			iter++;  //或者用 advance(iter,2)
		}
		else
		{
			iter = list.erase(iter);
		}
	}
 
	for (auto &c : list)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.32：

在第 316 页的程序中，像下面语句这样调用 insert 是否合法？如果不合法，为什么？

iter = vi.insert （iter, *iter++）; 

解答：

不合法，循环的最后迭代器会指向尾元素后不存在的位置，是非法的。

练习9.33：

在本节最后一个例子中，如果不讲 insert 的结果赋予 begin，将会发生什么？编写程序，去掉此赋值语句，验证你的答案。

解答：

会失效，在向容器添加元素后，如果容器是vector或string，且存储空间被重新分配，则指向容器的迭代器，指针和引用都会失效。 

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };
	auto begin = v.begin();
	while (begin != v.end())
	{
		++begin;
		v.insert(begin, 42);
		++begin;
	}
 
	for (auto &c : v)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

会出现如下错误提示： 

练习9.34：

假定 vi 是一个保存 int 的容器，其中有偶数值也有奇数值，分析下面循环的行为，然后编写程序验证你的分析是否正确。

iter = vi.begin();

while(iter != vi.end())

{

        if (*iter % 2)

                iter = vi.insert(iter, *iter);

        ++iter;

}

解答：

此循环的目的是将容器中的奇数在所在位置之前复制一次，但是由于 insert 返回的是插入值的位置，所以应该将插入值后的迭代器向前移动两个位置。

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	vector<int> vec{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	auto iter = vec.begin();
	while (iter != vec.end())
	{
		if (*iter % 2)
		{
			iter = vec.insert(iter, *iter);
			iter++;
		}
		iter++;
	}
 
	for (auto &c : vec)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.35：

解释一个 vector 的 capacity 和 size 有何区别。

解答：

size 指它已经保存的元素的数目

capacity 在不分配新的内存空间的前提下它最多可以保存多少元素

练习9.36：

一个容器的 capacity 可能小于它的 size 吗？

解答：

capacity 会根据 vector 具体实现时对空间的需求自动分配内存，所以不可能小于 size 的值。

练习9.37：

为什么 list 和 array 没有 capacity 成员函数？

解答：

因为 list 不需要连续存储，而 array 在创建时就固定了大小。

练习9.38：

编写程序，探究在你的标准库实现中，vector 是如何增长的。

解答：

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	vector<int> vec{ 1,2,3,4,5 };
	cout << "size: " << vec.size() << endl;
	cout << "capacity: " << vec.capacity() << endl;
	cout << "====================" << endl;
	vec.push_back(6);
	cout << "size: " << vec.size() << endl;
	cout << "capacity: " << vec.capacity() << endl;
	cout << "====================" << endl;
	vec.push_back(7);
	cout << "size: " << vec.size() << endl;
	cout << "capacity: " << vec.capacity() << endl;
	cout << "====================" << endl;
	vec.push_back(8);
	cout << "size: " << vec.size() << endl;
	cout << "capacity: " << vec.capacity() << endl;
	cout << "====================" << endl;
	vec.push_back(9);
	cout << "size: " << vec.size() << endl;
	cout << "capacity: " << vec.capacity() << endl;
	cout << "====================" << endl;
	vec.push_back(10);
	cout << "size: " << vec.size() << endl;
	cout << "capacity: " << vec.capacity() << endl;
	cout << "====================" << endl;
	vec.push_back(11);
	cout << "size: " << vec.size() << endl;
	cout << "capacity: " << vec.capacity() << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.39：解释下面程序片段做了什么？

vector<string> svec;

svec.reserve(1024);

string word;

while(cin>>word)

svec.push_back(word);

svec.resize(svec.size()+svec.size()/2);

解答：

创建了一个容器 svec，用 reserve 函数设置分配给容器能容纳 1024 个元素的内存空间， 输入字符串并将字符串加入到容器中，调用 resize 函数调整容器的大小。

练习9.40：

如果上一题中的程序读入了 256 个词，在 resize 之后容器的 capacity 可能是多少？如果读入了 512 个、1000 个或 1048 个单词呢？

解答： 

练习9.41：

编写程序，从一个 vector<char> 初始化一个 string。

解答：

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	vector<char> vec{ 'h','e','l','l','o' };
	string str(vec.begin(), vec.end());
	cout << str << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.42：

假定你希望每次读取一个字符存入一个 string 中，而且知道最少需要读取 100 个字符，应该如何提高程序的性能？

解答：

由于给容器重新分配内存是一个很耗时的工作，因此在知道至少需要 100 个字符后，可以先调用 reserve() 函数事先确定内存大小，可以提高程序的性能。

练习9.43：

编写一个函数，接受三个 string 参数 s、oldVal 和 newVal。使用迭代器及 insert 和 erase 函数将 s 中所有 oldVal 替换为 newVal。测试你的程序，用它替换通用的简写形式，如 “tho” 替换为 “though”，将 “thru” 替换为 “through”。

解答：

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
void func(string &s, const string &oldVal, const string &newVal)
{
	auto iter = s.begin();
	while (distance(iter, s.end()) >= distance(oldVal.begin(), oldVal.end()))
	{
		if (string{ iter,iter + oldVal.size() } == oldVal)
		{
			iter = s.erase(iter, iter + oldVal.size());  //先将 oldVal 删除
			iter = s.insert(iter, newVal.cbegin(), newVal.cend());  //在将 newVal 插入
			advance(iter, newVal.size());  //将迭代器移动到新插入的字符串的后一个位置
		}
		else
		{
			iter++;
		}
	}
}
 
int main()
{
	string s{ "To drive straight thru is a foolish, tho courageous act." };
	cout << "====================================================================" << endl;
	cout << s << endl;
	func(s, "tho", "though");
	func(s, "thru", "through");
	cout << s << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.44：

重写上一题的函数，这次使用一个下标和 replace。

解答：

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
void func(string &s, const string &oldVal, const string &newVal)
{
	for (string::size_type i = 0; i != s.size(); ++i)
	{
		if (s.substr(i, oldVal.size()) == oldVal)  //substr 返回第 i 位置的 oldVal.size() 个字符的拷贝
		{
			s.replace(i, oldVal.size(), newVal);
			i += newVal.size()-1;  //指向插入字符串的倒数第二个字符，避免以新插入字符开始的字符串漏掉
		}
	}
}
 
int main()
{
	string s{ "To drive straight thru is a foolish, tho courageous act." };
	cout << "================================================================" << endl;
	cout << s << endl;
	func(s, "tho", "though");
	func(s, "thru", "through");
	cout << s << endl;
 
	string s2{ "HelloloWorld" };
	cout << s2 << endl;
	func(s2, "lo", "la");
	cout << s2 << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.45：

编写一个函数，接受一个表示名字的 string 参数和两个分别表示前缀（如 “Mr.” 或 “Ms”）和后缀（如 “Jr.” 或 “III”）的字符串。使用迭代器及 insert 和 append 函数将前缀和后缀添加到给定名字中，将生成的新 string 返回。

解答：

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
void func(string &name, const string &pre, const string &suf)
{
		name.insert(name.begin(), pre.begin(), pre.end());
		name.append(suf);  //只能尾部插入
}
 
int main()
{
	string name{ "Mike" };
	cout << name << endl;
	func(name, "Mr.", ".xx");
	cout << name << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.46：

重写上一题的函数，这次使用尾置和长度来管理 string，并只使用 insert。

解答：

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
void func(string &name, const string &pre, const string &suf)
{
	name.insert(0, pre);
	name.insert(name.size(), suf);
}
 
int main()
{
	string name{ "Mike" };
	cout << name << endl;
	func(name, "Mr.", ".xx");
	cout << name << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.47：

编写程序，首先查找 string “ab2c3d7R4E6” 中的每个数字字符，然后查找其中的，每个字母字符。编写两个版本的程序，第一个要使用 find_first_of，第二个要使用 find_first_not_of。

解答：

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	string str{ "ab2c3d7R4E6" };
	string numbers{ "0123456789" };
	string characters{ "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ" };
	cout << "string: " << str << endl;
	cout << "=============================================" << endl;
	for (string::size_type pos = 0; (pos = str.find_first_of(numbers, pos))!=string::npos; ++pos)
	{
		cout << "found number at index: " << pos << ". element is: " << str[pos] << endl;
	}
	cout << "=============================================" << endl;
	for (string::size_type pos = 0; (pos = str.find_first_of(characters, pos))!=string::npos; ++pos)
	{
		cout << "found character at index: " << pos << ". element is: " << str[pos] << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

调用函数 find_first_of() 

调用函数 find_first_not_of()

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	string str{ "ab2c3d7R4E6" };
	string numbers{ "0123456789" };
	string characters{ "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ" };
	cout << "string: " << str << endl;
	cout << "=============================================" << endl;
	for (string::size_type pos = 0; (pos = str.find_first_not_of(characters, pos)) != string::npos; ++pos)
	{
		cout << "found number at index: " << pos << ". element is: " << str[pos] << endl;
	}
	cout << "=============================================" << endl;
	for (string::size_type pos = 0; (pos = str.find_first_not_of(numbers, pos)) != string::npos; ++pos)
	{
		cout << "found character at index: " << pos << ". element is: " << str[pos] << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.48：

假定 name 和 numbers 的定义如 325 页所示， numbers.find(name) 返回什么？

解答：

string::npos

练习9.49：

如果一个字母延伸到中线之上，如 d 或 f，则称其有上出头部分（ascender）。如果一个字母延伸到下中线之下，如 p 或 g，则称有下出头部分（descender）。编写程序，读入一个单词文件，输出最长的既不包含上出头部分，也不包含下出头部分的单词。

解答：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main()
{
	string str;
	string long_word;
	string lookTable{ "aceimnorsuvwxz" };
	while (cin >> str)
	{
		// 判断条件第一个不在lookTable中的字符不存在，且长度最长
		if (str.find_first_of(lookTable) != string::npos && str.size() > long_word.size())
			long_word = str;
	}
	cout << "the longest word: " << long_word << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.50：

编写程序处理一个 vector<string>，其元素都表示整型值。计算 vector 中所有元素之和。修改程序，使之计算表示浮点值的 string 之和。

解答：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
 
int sumInt(vector<string> str)
{
	int sum = 0;
	for (auto &c : str)
		sum += stoi(c);
	return sum;
}
 
float sumFloat(vector<string> str)
{
	float sum = 0.0;
	for (auto &c : str)
		sum += stof(c);
	return sum;
}
 
int main()
{
	vector<string> stri{ "1","2","3","4","5" };
	vector<string> strf{ "1.1","2.2","3.3","4.4","5.5"};
	cout << "=========================" << endl;
	for (auto &c : stri)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
	cout << "sum of int: " << sumInt(stri) << endl;
	cout << "=========================" << endl;
	for (auto &c : strf)
		cout << c << " ";
	cout << endl;
	cout << "sum of float: " << sumFloat(strf) << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.51：

设计一个类，它有三个 unsigned 成员，分别表示年、月和日。为其编写构造函数，接受一个表示日期的 string 参数。你的构造函数应该能处理不同数据格式，如 January 1, 1900、 1/1/1900、 Jan 1 1900等。

解答：

Date.h 文件如下：

#ifndef DATE_H
#define DATE_H
 
#include <string>
#include <iostream>
#include <array>
using namespace std;
class Date
{
public:
	explicit Date(const string &str = "");
	void printf();
 
	unsigned year = 1900;
	unsigned month = 1;
	unsigned day = 1;
 
private:
	array<string, 12> month_names {"Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", 
		"Jun", "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};
	
	unsigned MonthFromName(const string &str);
};
 
Date::Date(const string &str)
{
	if (str.empty())
		return;
	string deli{ " ,/" };
	auto month_day_del_pos = str.find_first_of(deli);
	/*if (month_day_del_pos == string::npos)
		throw invalid_argument("This fomat is not supported now! ");*/
	month = MonthFromName(str.substr(0, month_day_del_pos));
 
	auto day_year_del_pos = str.find_first_of(deli, month_day_del_pos + 1);
	auto day_len = day_year_del_pos - month_day_del_pos - 1;
	day = std::stoi(str.substr(month_day_del_pos + 1, day_len));
	year = std::stoi(str.substr(day_year_del_pos + 1));
}
 
void Date::printf()
{
	cout << year << "-" << month << "-" << day << endl;
}
 
unsigned Date::MonthFromName(const string &str)
{
	if (str.empty())
		return 0;
	if (isdigit(str[0]))
		return stoi(str);
	for (size_t i = 0; i != 12; ++i)
	{
		if (str.find(month_names[i]) != string::npos)
			return i + 1;
	}
	return 0;
}
 
#endif //DATE_H

Date.cpp 文件如下：

#include "Date.h"
 
int main()
{
	auto date1 = Date();
	date1.printf();
 
	auto date2 = Date("January 1, 1900");
	date2.printf();
 
	auto date3 = Date("1/1/1900");
	date3.printf();
 
	auto date4 = Date("Jan 1 1900");
	date4.printf();
 
	system("pause");
	return 0;
}

练习9.52：

使用 stack 处理括号化的表达式。当你看到一个左括号，将其记录下来。当你在一个左括号之后看到一个右括号，从 stack 中 pop 对象，直至遇到左括号，将左括号也一起弹出栈。然后将一个值（括号内的运算结果）push  到栈中，表示一个括号化的（子）表达式已经处理完毕，被其运算结果所代替。

解答：

注意 stack 的操作顺序是先进后出。

#include <stack>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main()
{
	string str;
	string answer{ " * " };  //用 * 符号代替括号内内容的和
	cout << "please input your words: " << endl;
	getline(cin, str);
	stack<char> stk;
	int count = 0;
	for (auto &c : str)
	{
		stk.push(c);
		if (c == '(')
			count += 1;  //等价于记录的左括号数
		if (count && c == ')')
		{
			while (stk.top() != '(')
			{
				stk.pop();  //若没有遇到左括号则一直弹出
			}
			stk.pop(); //将对应的左括号弹出
			for (auto &s : answer)
				stk.push(s);  //将弹出部分的和，这里用 replace 代替压入栈
			--count;  //弹出一对括号，计数器减一
		}
	}
 
	string output;
	while (!stk.empty())
	{
		char ch = stk.top();
		output.insert(output.begin(), ch);
		stk.pop();
	}
	cout << output << endl;
 
	system("pause");
	return 0;
}