c++模板及应用习题答案

1、1.概念填空题1.1 C+最重要的特性之一就是代码重用，为了实现代码重用，代码必须具有 通用性 。通用代码需要不受数据 类型 的影响，并且可以自动适应数据类型的变化。这种程序设计类型称为 参数化 程序设计。模板是C+支持参数化程序设计的工具，通过它可以实现参数化 多态性 性。1.2函数模板的定义形式是template 返回类型 函数名(形式参数表)。其中，中参数可以有 多 个，用逗号分开。模板参数主要是 模板类型 参数。它代表一种类型，由关键字 typename 或 class 后加一个标识符构成，标识符代表一个潜在的内置或用户定义的类型参数。类型参数由可以是任意合法标识符。C+规定参数名必须

2、在函数定义中至少出现一次。1.3编译器通过如下匹配规则确定调用那一个函数：首先，寻找最符合 函数名 和 参数类型 的一般函数，若找到则调用该函数；否则寻找一个 函数模板 ，将其实例化成一个 模板函数 ，看是否匹配，如果匹配，就调用该 模板函数 ；再则，通过 类型转换 规则进行参数的匹配。如果还没有找到匹配的函数则调用错误。如果有多于一个函数匹配，则调用产生 二义性 ，也将产生错误。1.4类模板使用户可以为类声明一种模式，使得类中的某些数据成员、某些成员函数的参数、某些成员函数的返回值能取 任意类型 （包括 系统预定类型 和 用户自定义的类型）。类是对一组对象的公共性质的抽象，而类模板则是对不同

3、类的 数据类型？ 的抽象，因此类模板是属于更高层次的抽象。由于类模板需要一种或多种 类型 参数，所以类模板也常常称为 参数化类 。2. 简答题2.1简述函数模板生成函数的过程。2.2 简述类模板生成对象的过程。2.3 简述函数模板与模板函数、类模板与模板类的区别。3. 选择题3.1关于函数模板,描述错误的是（A ）。 A.函数模板必须由程序员实例化为可执行的函数模板 B.函数模板的实例化由编译器实现C.一个类定义中,只要有一个函数模板,则这个类是类模板D.类模板的成员函数都是函数模板,类模板实例化后,成员函数也随之实例化3.2下列的模板说明中,正确的是（D ）。 A.template B.te

4、mplate C.template D.template3.3 函数模板定义如下: template Max( T a, T b ,T &c)c=a+b;下列选项正确的是（B ）。 A. int x, y; char z; B.double x, y, z; Max(x, y, z); Max( x, y, z); C.int x, y; float z; D.float x; double y, z； Max( x, y, z); Max( x,y, z);3.4 下列有关模板的描述错误的是(D)。A 模板把数据类型作为一个设计参数，称为参数化程序设计。B 使用时，模板参数与函数参数相同，是

5、按位置而不是名称对应的。C 模板参数表中可以有类型参数和非类型参数。D 类模板与模板类是同一个概念。3.5类模板的使用实际上是将类模板实例化成一个（C）。A函数 B对象 C类 D抽象类3.6类模板的模板参数（D）。 A只能作为数据成员的类型 B只可作为成员函数的返回类型C只可作为成员函数的参数类型 D以上三种均可3.7类模板的实例化（A）。 A在编译时进行 B属于动态联编C在运行时进行 D在连接时进行3.8以下类模板定义正确的为（A）。Atemplate BtemplateCtemplate Dtemplate4编程题4.1设计一个函数模板，其中包括数据成员T an以及对其进行排序的成员函数

6、sort( )，模板参数T可实例化成字符串。#include #include using namespace std;templatevoid Sort(T* a,int n)int i,j;T t;for(i=0;in-1;i+) for(j=0;jaj+1) t=aj; aj=aj+1; aj+1=t; templatevoid Print(T* a,int n)int i;for(i=0;in;i+)coutai ;coutendl;int main()string Str10=Zhang,Li,Wang,Qian,Zhao,Wu,Xu,Tang,Shen,Liang;int Int8

7、=20,12,0,-5,9,-18,6,11;double Dou7=3.07,8.12,-0.45,6,10,-9,7.29;Sort(Str,10);Sort(Int,8);Sort(Dou,7);Print(Str,10);Print(Int,8);Print(Dou,7);return 0;4.2设计一个类模板，其中包括数据成员T an以及在其中进行查找数据元素的函数int search(T)模板参数 T可实例化成字符串。#include using namespace std; templateclass A int size; T* element;public: A(); A()

8、; int Search(T); void SetElement(int index,const T& value);templateA:A()size=n1? n:1; element=new Tsize;templateA:A() delete element;templateint A:Search(T t)int i;for(i=0;isize;i+)if(elementi=t)return i;return -1;templatevoid A:SetElement(int index,const T& value) elementindex=value;int main()A int

9、Ary;/用int实例化，建立模板类对象A douAry;/用double实例化，建立模板类对象int i;for(i=0;i5;i+) intAry.SetElement(i,i+3);for(i=0;i=0)couti=0)coutiendl;return 0;4.3设计一个单向链表类模板，节点数据域中数据从小到大排列，并设计插入、删除节点的成员函数。#includeusing namespace std;templateclass List;templateclass NodeT info; /数据域Node *link; /指针域public:Node(); /生成头结点的构造函数No

10、de(const T & data);/生成一般结点的构造函数friend class List;template Node:Node()link=NULL;template Node:Node(const T & data)info=data;link=NULL;/定义链表类templateclass ListNode *head; /链表头指针和尾指针public:List(); /构造函数，生成头结点(空链表)List(); /析构函数void MakeEmpty(); /清空一个链表，只余表头结点Node* Find(T data); /搜索数据域与data相同的结点，返回该结点的地址

11、void PrintList(); /打印链表的数据域void InsertOrder(Node *p); /按升序生成链表Node* CreatNode(T data); /创建一个结点(孤立结点)Node* DeleteNode(Node* p); /删除指定结点;templateList:List()head=new Node(-9999);/头结点，最小的数据从小到大插入templateList:List()MakeEmpty();delete head;templatevoid List:MakeEmpty()Node *tempP;while(head-link!=NULL)tem

12、pP=head-link;head-link=tempP-link; /把头结点后的第一个节点从链中脱离delete tempP; /删除(释放)脱离下来的结点template Node* List:Find(T data)Node *tempP=head-link;while(tempP!=NULL & tempP-info!=data) tempP=tempP-link;return tempP; /搜索成功返回该结点地址，不成功返回NULLtemplatevoid List:PrintList()Node* tempP=head-link;while(tempP!=NULL)coutin

13、folink;coutendl;templatevoid List:InsertOrder(Node *p)Node *tempP=head,*tempQ=head; /tempQ指向tempP前面的一个节点while(tempP!=NULL)if(p-infoinfo)break; /找第一个比插入结点大的结点，由tempP指向tempQ=tempP;tempP=tempP-link;p-link=tempP;tempQ-link=p;templateNode* List:CreatNode(T data)/建立新节点Node*tempP=new Node(data);return temp

14、P;templateNode* List:DeleteNode(Node* p)Node* tempP=head-link,*tempQ=head,*tempC;while(tempP!=NULL & tempP!=p)tempQ=tempP;tempP=tempP-link;tempC=tempP;tempQ-link=tempP-link;return tempC;int main()Node * P1;List list1;int a10=20,12,0,-5,9,-18,6,11,5,3,i,j;for(i=0;i10;i+)P1=list1.CreatNode(ai);list1.I

15、nsertOrder(P1);list1.PrintList();cout请输入一个要求删除的整数j;P1=list1.Find(j);if(P1!=NULL)P1=list1.DeleteNode(P1);delete P1;list1.PrintList();else cout未找到endl;cout请输入一个要求插入的整数j;P1=list1.CreatNode(j);list1.InsertOrder(P1);list1.PrintList();list1.MakeEmpty();/清空list1list1.PrintList();return 0;4.4 为单链表类模板增加一个复制构

16、造函数和赋值运算符(=)。在上题基础上，List类增加一个复制构造函数和赋值运算符(=)templateList:List(List& l)head=new Node(-9999);/现建立头结点Node* tempP=l.head-link,*tempC;while(tempP!=NULL)tempC=CreatNode(tempP-info);InsertAfter(tempC);tempP=tempP-link;templateList& List:operator=(List& l)MakeEmpty();/先释放原来链表的数据结点Node* tempP=l.head-link,*te

17、mpC;while(tempP!=NULL)tempC=CreatNode(tempP-info);InsertAfter(tempC);tempP=tempP-link;return *this;int main()Node * P1;List list1,list2;int a10=20,12,0,-5,9,-18,6,11,5,3,i,j;for(i=0;i10;i+)P1=list1.CreatNode(ai);list1.InsertOrder(P1);list1.PrintList();cout请输入一个要求删除的整数j;P1=list1.Find(j);if(P1!=NULL)P1=list1.DeleteNode(P1);delete P1;list1.PrintList();else cout未找到endl;cout请输入一个要求插入的整数j;P1=list1.CreatNode(j);list1.InsertOrder(P1);list1.PrintList();list2=list1;list2.PrintList();List list3=lis