CPP2022-27-运算符重载
C++初学习题
6-1 使用成员函数重载复数类的运算符+
分数 2
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作者 李廷元
单位 中国民用航空飞行学院
类Complex声明了一个复数类，有两个数据成员realPart（代表复数的实部）和imgPart（代表复数的虚部），并定义了成员函数实现了重载运算符“+”以实现两个复数对象的相加操作。成员函数Show用来输出复数的实部和虚部。请完成对运算符“+”的重载操作。
函数接口定义：
Complex& Complex::operator+(Complex& com);
参数com为复数类Complex的对象的引用，函数的返回值为当前对象与com对象相加后的值。
裁判测试程序样例：
#include<iostream> using namespace std; class Complex { public: Complex(double realPart = 0, double imgPart = 0) { this->realPart = realPart; this->imgPart = imgPart; } Complex& operator+(Complex& com); void Show() { cout << realPart << " " << imgPart << endl; } private: double realPart, imgPart; }; int main() { int r1, i1; //第1个复数对象的实部和虚部 int r2, i2; //第1个复数对象的实部和虚部 cin >> r1 >> i1; cin >> r2 >> i2; Complex c1(r1, i1); //构造第1个复数对象c1 Complex c2(r2, i2); //构造第2个复数对象c2 c1 = c1 + c2; c1.Show(); return 0; } /* 你的代码将被嵌在这里 */
输入样例：
3 4
10 20
输出样例：
13 24Complex &Complex::operator+(Complex& com)
{
com.realPart=com.realPart+this->realPart;
com.imgPart=com.imgPart+this->imgPart;
return com;
}
6-2 重载+-运算符
分数 3
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作者 李廷元
单位 中国民用航空飞行学院
请根据程序的输出结果，重载类A的+和-运算符。
类和函数接口定义：
class A { public: A(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) {} void show() const; A operator+(A& a); //重载+运算符 A operator-(A& a); //重载-运算符 private: int x, y; };
裁判测试程序样例：
#include <iostream> using namespace std; class A { public: A(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) {} void show() const; A operator+(A& a); A operator-(A& a); private: int x, y; }; void A::show() const { cout << "(x,y) = " << "(" << x << "," << y << ")" << endl; } /* 请在这里填写答案 */ int main() { A a1(1, 2); A a2(4, 5); A a; cout << "a1:"; a1.show(); cout << "a2:"; a2.show(); a = a1 + a2; cout << "a:"; a.show(); a = a1 - a2; cout << "a:"; a.show(); return 0; }
输入样例：
本题无输入。
输出样例：
a1:(x,y) = (1,2)
a2:(x,y) = (4,5)
a:(x,y) = (5,7)
a:(x,y) = (-3,-3)A A::operator+(A& a)
{
A temp;
temp.x=x+a.x;
temp.y=y+a.y;
return temp;
}
A A::operator-(A& a)
{
A temp;
temp.x=x-a.x;
temp.y=y-a.y;
return temp;
}
6-3 大整数求和（运算符重载）
分数 5
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作者 何振峰
单位 福州大学
BigInt类表示不超过100位的无符号大整数。试重载>>，<<和+，以支持无符号大整数的输入、输出与求和（假设结果仍是一个不超过100位的无符号大整数）。
重载面向BigInt类对象的运算符：
>> << +
裁判测试程序样例：
#include <iostream> #include <string> using namespace std; /* 请在这里填写答案 */ int main(){ BigInt a, b, c; cin>>a>>b; c=a+b; cout<<a<<"+"<<b<<"="<<c<<endl; return 0; }
输入样例：
123456789
987654321
输出样例：
123456789+987654321=1111111110
class BigInt
{
private:
string str;
public:
BigInt() {}
BigInt(string s)
{
str=s;
}
friend ostream&operator<<(ostream &os, BigInt &bigint)
{
os<<bigint.str;
return os;
}
friend istream&operator>>(istream &is,BigInt &bigint)
{
is>>bigint.str;
return is;
}
friend BigInt operator+( BigInt &bigint1, BigInt &bigint2);
};
BigInt operator+( BigInt &bigint1, BigInt &bigint2)
{
string a=bigint1.str;
string b=bigint2.str;
string temp;
if(a.size()>b.size())
{
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
char *sum=new char[b.size()+2];
int carry=0;
int count=0;
int m,n,k;
int al,bl;
for (al=a.size()-1,bl=b.size()-1; al>=0; al--,bl--)
{
m=a[al]-'0';
n=b[bl]-'0';
k=m+n+carry;
if(k > 9)
{
carry=1;
k-=10;
sum[count]=k+'0';
}
else
{
sum[count]=k+'0';
carry=0;
}
count++;
}
if(a.size()==b.size() && carry==1) sum[count]='1';
if(a.size()==b.size() && carry==0) count--;
int sizeDif=b.size()-a.size();
int i=sizeDif-1;
for(bl!=0; i>=0; i--)
{
k=b[i]-'0'+carry;
if(k>9)
{
carry=1;
k-=10;
sum[count]=k+'0';
}
else
{
sum[count]=k+'0';
carry=0;
}
count++;
if(i==0 && carry==1) sum[count]='1';
if(i==0 && carry==0) count--;
}
sum[count+1]='\0';
int j;
char t;
int x=count;
for(j=0; j<=count/2; j++)
{
t=sum[j];
sum[j]=sum[x];
sum[x]=t;
x--;
}
string st(sum);
return BigInt(st);
};
6-4 学生成绩的输入和输出（运算符重载）
分数 5
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作者 何振峰
单位 福州大学
现在需要输入一组学生的姓名和成绩，然后输出这些学生的姓名和等级。
输入时，首先要输入学生数（正整数）N。接着输入N组学生成绩，每组成绩包括两项：第一项是学生姓名，第二项是学生的成绩（整数）。
输出时，依次输出各个学生的序号（从1开始顺序编号），学生姓名，成绩等级（不小于60为PASS，否则为FAIL）
函数接口定义：
面向Student类对象的流插入和流提取运算符
裁判测试程序样例：
#include <iostream> #include <string> using namespace std; /* 请在这里填写答案 */ int main(){ int i, repeat; Student st; cin>>repeat; for(i=0;i<repeat;i++){ cin>>st; cout<<st<<endl; } return 0; }
输入样例：
3
Li 75
Zhang 50
Yang 99
输出样例：
1. Li PASS
2. Zhang FAIL
3. Yang PASSclass Student{
public :
Student ( string ,int);
friend istream & operator >>(istream&,Student &);
friend ostream & operator <<(ostream&,Student &);
private:
string name;
int score;
};
Student::Student( string name="def",int score=0){}
istream &operator >>(istream & is ,Student &s )
{
is>> s.name>>s.score;
return is;
}
ostream &operator <<(ostream & os ,Student &s)
{
static int sum;sum=sum+1;
os<<sum<<". "<<s.name<<" ";
if(s.score>=60)os<<"PASS";
else{os<<"FAIL";}
return os;
}
6-5 Point类的运算
分数 5
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作者 杨军
单位 四川师范大学
定义Point类，有坐标x,y两个私有成员变量;对Point类重载“+”（相加）、“-”（相减）和“==”（相等）运算符，实现对坐标的改变，要求用友元函数和成员函数两种方法实现。对Point类重载<<运算符，以使得代码 Point p; cout<<p<<endl;可以输出该点对象的坐标。
函数接口定义：
实现Point类。
裁判测试程序样例：
/* 请在这里填写答案 */ int main(int argc, char const *argv[]) { Point p1(2,3); cout<<p1<<endl; Point p2(4,5); cout<<p2<<endl; Point p3 = p1+p2; cout<<p3<<endl; p3 = p2-p1; cout<<p3<<endl; p1 += p2; cout<<p1<<endl; cout<<(p1==p2)<<endl; return 0; }
输入样例：
无
输出样例：
在这里给出相应的输出。例如：
2,3
4,5
6,8
2,2
6,8
0#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Point
{
int x,y;
public:
Point(int xx=0, int yy=0):x(xx),y(yy) {}
friend Point operator+(Point &c1, Point &c2);
friend Point operator-(Point &c1, Point &c2);
friend Point operator+=(Point &c1, Point &c2);
friend bool operator==(Point &c1, Point &c2);
friend ostream &operator<<(ostream &out, Point &c);
};
Point operator+(Point &c1, Point &c2)
{
return Point(c1.x+c2.x, c1.y+c2.y);
}
Point operator-(Point &c1, Point &c2)
{
return Point(c1.x-c2.x, c1.y-c2.y);
}
Point operator+=(Point &c1, Point &c2)
{
return Point(c1.x+=c2.x, c1.y+=c2.y);
}
bool operator==(Point &c1, Point &c2)
{
if(c1.x==c2.x && c1.y==c2.y) return 1;
else return 0;
}
ostream &operator<<(ostream &out, Point &c)
{
out<<c.x<<","<<c.y;
return out;
}6-7 矩阵运算
分数 10
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作者 范鹏程
单位 内蒙古师范大学
根据main函数中矩阵对象的定义与使用，定义相关的矩阵类Array，并利用运算符重载的方法实现矩阵的加法与输入输出操作。（为简化问题，矩阵中元素为2位以内整数，要求矩阵按照行列的格式输出，每个元素占3位宽度）
类定义：
class Array /* 请在这里填写答案 */
测试程序样例：
int main() { Array arr1,arr2,arr3; cin>>arr1; cin>>arr2; cout<<arr1<<endl; cout<<arr2<<endl; arr3=arr1+arr2; cout<<arr3; return 0; }
输入样例：
1 2 3 4 5 6
7 8 9 1 11 12
输出样例：
1 2 3
4 5 6
7 8 9
1 11 12
8 10 12
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Array
{
private:
int a,b,c,d,e,f;
public:
Array(int A=0,int B=0,int C=0,int D=0,int E=0,int F=0)
{
a=A;
b=B;
c=C;
d=D;
e=E;
f=F;
}
friend istream & operator>>(istream &in,Array &A)
{
in>>A.a>>A.b>>A.c>>A.d>>A.e>>A.f;
return in;
}
friend ostream & operator<<(ostream &out,Array &A)
{
out<<setw(3)<<setfill(' ')<<A.a<<setw(3)<<setfill(' ')<<A.b<<setw(3)<<setfill(' ')<<A.c<<endl<<setw(3)<<setfill(' ')<<A.d<<setw(3)<<setfill(' ')<<A.e<<setw(3)<<setfill(' ')<<A.f<<endl;
}
friend Array operator+(Array &a1, Array &a2)
{
return Array (a1.a+a2.a,a1.b+a2.b,a1.c+a2.c,a1.d+a2.d,a1.e+a2.e,a1.f+a2.f);
}
};6-8 时钟模拟
分数 10
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作者 范鹏程
单位 内蒙古师范大学
一个Time类，数据成员有时、分、秒。要求模拟秒表，每次走一秒，满60秒进位，秒又从零开始计数。满60分进位，分又从零开始计数。输出时、分和秒的值。（使用重载++运算符实现）
时间类定义：
class MyTime
测试程序样例：
/* 请在这里填写答案 */ int main() { MyTime t1,t2(23,59,59),t3; cin>>t3; ++t1; cout<<t1<<endl; ++t2; cout<<t2<<endl; ++t3; cout<<t3<<endl; return 0; }
输入样例：
12 35 59
输出样例：
0:0:1
0:0:0
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class MyTime
{
private:
int h, m, s;
public:
MyTime()
{
h = 0;
m = 0;
s = 0;
}
MyTime(int h,int m,int s):h(h),m(m),s(s)
{}
MyTime operator++()
{
this->s++;
if (this->s >= 60)
{
this->s = 0;
this->m++;
}
if (this->m >= 60)
{
this->m = 0;
this->h++;
}
if (this->h >= 24)
{
this->h= 0;
}
}
friend istream& operator>>(istream& is, MyTime& t)
{
is >> t.h >> t.m >> t.s;
return is;
}
friend ostream& operator<<(ostream& os, MyTime& t)
{
os << t.h <<":" << t.m<<":" << t.s;
}
};6-9 日期类的设计与实现
分数 10
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作者 范鹏程
单位 内蒙古师范大学
使用重载运算符（++，+=，<<等）实现日期类的操作。功能包括：
1）设置日期，如果日期设置不符合实际，则设置为默认日期（1900年1月1日）
2）在日期对象中向日期添加1或者加若干天（加入日期值后根据实际的日期进行月份、年份的变化）
3）重载流插入运算符进行日期的输出，其中月份要用名称表示
###定义类MyDate：
class MyDate
主测试程序样例：
#include <string> #include <iostream> using namespace std; /* 请在这里填写答案 */ int main() { int m,d,y; MyDate d1,d2,d3; cin>>m>>d>>y; d1.setDate(m,d,y); cin>>m>>d>>y; d2.setDate(m,d,y); cin>>m>>d>>y; d3.setDate(m,d,y); cout << "d1 is " << d1 << "\nd2 is " << d2; cout << "\n\nd1 += 7 is " << ( d1 += 7 ); cout << "\n\n d2 is " << d2; cout << "\n++d2 is " << ++d2; cout << "\n\nTesting the prefix increment operator:\n"<< " d3 is " << d3 << endl; cout << "++d3 is " << ++d3 << endl; cout << " d3 is " << d3; cout << "\n\nTesting the postfix increment operator:\n"<< " d3 is " << d3 << endl; cout << "d3++ is " << d3++ << endl; cout << " d3 is " << d3 <<endl; }
输入样例：
在这里给出一组输入。例如：
13 38 100
12 31 2009
2 28 2000
输出样例：
在这里给出相应的输出。例如：
d1 is January 1, 1900
d2 is December 31, 2009
d1 += 7 is January 8, 1900
d2 is December 31, 2009
++d2 is January 1, 2010
Testing the prefix increment operator:
d3 is February 28, 2000
++d3 is February 29, 2000
d3 is February 29, 2000
Testing the postfix increment operator:
d3 is February 29, 2000
d3++ is February 29, 2000
d3 is March 1, 2000class MyDate{
private:
int m,d,y;
public:
MyDate(int pm=1,int pd=1,int py=1900)
{
m=pm;d=pd;y=py;
}
void setDate(int m,int pd,int year)
{
bool rn=false;
rn = ((0 == year % 4) && (0 != year % 100)) || (0 == year % 400);
bool err=((m==1||m==3||m==5||m==7||m==8||m==10||m==12)&&pd>31)||
((m==4||m==6||m==9||m==11)&&pd>30)||(m==2&&rn&&pd>29||!rn&&m==2&&pd>28)||m>12;
if(err)
{
m=1;d=1;y=1900;
}else
{
this->m=m;d=pd;y=year;
}
}
MyDate operator++()
{
bool rn=false;
rn = ((0 == y % 4) && (0 != y % 100)) || (0 == y % 400);
++d;
bool err=((m==1||m==3||m==5||m==7||m==8||m==10||m==12)&&d>31)||
((m==4||m==6||m==9||m==11)&&d>30)||(m==2&&rn&&d>29||!rn&&m==2&&d>28);
if(err)
{
d=1;
m++;
if(m>12)
{
m=1;
y++;
}
}
return *this;
}
MyDate operator++(int)
{
MyDate md=*this;
operator++();
return md;
}
MyDate operator+=(int day)
{
for (int i = 0; i <day ; ++i)
{
operator++();
}
return *this;
}
friend ostream& operator<<(ostream & outd,MyDate md);
};
ostream& operator<<(ostream & outd,MyDate md)
{
string month[12]={"January","February","March","April","May","June","July",
"August","September","October","November","December"};
outd<<month[md.m-1]<<' '<<md.d<<", "<<md.y;
return outd;
}
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