[C++/PTA] 数据的间距问题(重载+函数模板)

简介: [C++/PTA] 数据的间距问题(重载+函数模板)

题目要求

三个类如下设计:类cTime有三个数据成员,hh,mm,ss,分别代表时,分和秒,并有若干构造函数和一个重载-(减号)的成员函数。类point有两个数据成员,x,y分别坐标,并有若干构造函数和一个重载-(减号)的成员函数。类date有三个数据成员,year,month,day分别代表年月日,并有若干构造函数和一个重载-(减号)的成员函数。

要求设计一个函数模板template <\class T>\ double dist(T a, T b) 对int,float,cTime,point和date或者其他类型的数据,返回间距。

其中,hh = 3600 * ss, mm = 60 * ss, year = 365 * day, month = 30 * day,对于cTime和date类型,数据在转换成ss或者day后进行运算。

输入格式:

每一行为一个操作,每行的第一个数字为元素类型,1为整型元素,2为浮点型元素,3为point类型,4,为time类型,5为date类型,若为整型元素,接着输入两个整型数据,

若为浮点型元素,接着输入两个浮点型数据,若为point型元素,输入两个point型数据(x1 y1 x2 y2),若为time型元素, 输入两个cTime型数据(hh1 mm1 ss1 hh2 mm2 ss2),若为date型数据,输入两个date型数据(year1 month1 day1 year2 month2 day2)。输入0时标志输入结束。

输出格式:

对每个输入,每行输出一个间距值。

样例输入:

1 2 5

4 18 21 22 18 20 31

3 2 4 5 9

5 2013 5 14 2013 5 15

2 2.2 9.9

0

样例输出:

3

51

5.83095

1

7.7

解题思路

定义 4 个类:Point、Time、Date 和一个未命名类(类别编号为 1 或 2 时使用),分别表示点、时间和日期。

在主函数中,首先读入一个整数 classType,代表后面要进行的操作类型。如果 classType 为 0,则退出循环。否则,根据 classType 的值选择不同的操作。

当 classType 为 1 或 2 时,使用未命名类进行操作,读入两个元素 a 和 b,并输出其差的绝对值。
当 classType 为 3 时,使用 Point 类进行操作,读入两个点 a 和 b,并输出两点之间的距离。
当 classType 为 4 时,使用 Time 类进行操作,读入两个时间 a 和 b,
并输出两个时间之间的时间间隔。
当 classType 为 5 时,使用 Date 类进行操作,读入两个日期 a 和 b,
并输出两个日期之间的日期间隔天数。

每个类都有一个构造函数,默认将类的成员变量初始化为 0。

每个类都有一个 set 函数,用于设置类的成员变量。

每个类都有一个重载的输入运算符 >>,用于从标准输入读入数据并设置类的各个成员变量。

除了未命名类外,其他三个类都重载了 - 运算符,用于计算类对象之间的差。

代码

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
// 定义Time类
class Time {
private:
    int hh; // 时
    int mm; // 分
    int ss; // 秒
public:
    Time() { // 构造函数
        hh = 0;
        mm = 0;
        ss = 0;
    }
    void set(int h, int m, int s) { // 设置 hh,mm,ss 的值
        hh = h;
        mm = m;
        ss = s;
    }
    friend int operator-(Time, Time); // 友元函数,重载 - 运算符
    friend istream& operator>>(istream&, Time&); // 友元函数,重载输入运算符 >>
};
// 重载输入运算符 >>
istream& operator>>(istream& set, Time& t) {
    set >> t.hh >> t.mm >> t.ss; // 从标准输入中读入数据
    return set;
}
// 重载 - 运算符 
int operator-(Time t1, Time t2) {
    int totalSecond1 = t1.hh * 3600 + t1.mm * 60 + t1.ss; // 计算总秒数
    int totalSecond2 = t2.hh * 3600 + t2.mm * 60 + t2.ss;
    return totalSecond2 - totalSecond1; // 返回时间间隔
}
// 定义Date类
class Date {
private:
    int year; // 年
    int month; // 月
    int day; // 日
public:
    Date() { // 构造函数
        year = 0;
        month = 0;
        day = 0;
    }
    void set(int y, int m, int d) { // 设置 year,month,day 的值
        year = y;
        month = m;
        day = d;
    }
    friend int operator-(Date, Date); // 友元函数,重载 - 运算符
    friend istream& operator>>(istream&, Date&); // 友元函数,重载输入运算符 >>
};
// 重载输入运算符 >>
istream& operator>>(istream& set, Date& d) {
    set >> d.year >> d.month >> d.day; // 从标准输入中读入数据
    return set;
}
// 重载 - 运算符 
int operator-(Date d1, Date d2) {
    int totalDay1 = d1.year * 365 + d1.month * 30 + d1.day; // 计算总天数
    int totalDay2 = d2.year * 365 + d2.month * 30 + d2.day;
    return totalDay1 - totalDay2; // 返回日期间隔天数
}
// 定义 Point 类
class Point {
private:
    int x;
    int y;
public:
    Point() { // 构造函数
        x = y = 0;
    }
    void set(int a, int b) { // 设置 x 和 y 的值
        x = a;
        y = b;
    }
    friend double operator-(Point, Point); // 友元函数,重载 - 运算符
    friend istream& operator>>(istream&, Point&); // 友元函数,重载输入运算符 >>
};
// 重载输入运算符 >>
istream& operator>>(istream& set, Point& p) {
    set >> p.x >> p.y; // 从标准输入中读入数据
    return set;
}
// 重载 - 运算符 
double operator-(Point p1, Point p2) {
    return sqrt((1.0 * p1.x - p2.x) * (p1.x - p2.x) + (p1.y - p2.y) * (p1.y - p2.y)); // 返回点间距离
}
// 主函数
int main() {
    int classType;
    while (cin >> classType) { // 循环读入类别
        if (classType == 0) break; // 若为 0,则退出循环
        switch (classType) { // 根据类别选择不同的操作
            case 1: { // 整型元素
                int a, b;
                cin >> a >> b;
                cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的距离
                break;
            }
            case 2: { // 浮点型元素
                double a, b;
                cin >> a >> b;
                cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的距离
                break;
            }
            case 3: { // Point 类型
                Point a, b;
                cin >> a >> b;
                cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的距离
                break;
            }
            case 4: { // Time 类型
                Time a, b;
                cin >> a >> b;
                cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的时间间隔
                break;
            }
            case 5: { // Date 类型
                Date a, b;
                cin >> a >> b;
                cout << abs(b - a) << endl; // 输出 a 和 b 之间的日期间隔天数
                break;
            }
        }
    }
    return 0;
}

总结

该题结合重载函数模板考察数据的间距问题,读者可躬身实践。

我是秋说,我们下次见。

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