C++入门demo（从最简单的案例学习C++）

demo01 在屏幕上输出内容

案例描述：

C++的输出由cout实现。本案例演示输出不同类型的数据，包括：常量、变量及注意字符等

代码：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int i = 1;								//和C语言一样，定义并初始化整型变量cout << "欢迎来到C++的世界" << endl;		//输出一个常量字符串cout << 'a' << endl;					//输出一个常量字符cout << "i = " << i << endl;			//输出一个整型变量cout << '\\n' ;							//输出一个表示换行的转义字符return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• cout与<<匹配使用，cout输出语句中至少包含一个<<
• 常量字符串使用双引号
• 常量字符和转义字符使用单引号
• 变量不需要引号
• 如果没有第2行，则输出语句需要更改，例：

cout << ‘a’ << endl;
改为
std::cout << ‘a’ << std::endl;

demo02 规格不同的箱子（变量）

案例描述：

C++和C一样变量有多种，将数据比作箱子，看看能放多少数据
本案例演示整型和浮点型变量的表示关键字，并给出他们的界值

实现过程：

整型分为：基本整型（int）、短整型（short）、长整型（long）
浮点型分为：单精度（float）、双精度（double）、扩展双精度（long double）
声明变量后，使用cout输出它们的范围

代码：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{	int i;				//基本整型声明short i1;			//短整型声明long i2;			//长整型声明float j;			//单精度型声明double k;			//双精度型声明long double k1;		//扩展双精度型声明cout << "i: " << "\\t" << "(" << INT_MIN << ", " << INT_MAX << ")" << endl;	//基本整型范围输出cout << "i1:" << "\\t" << "(" << SHRT_MIN << "," << SHRT_MAX << ")" << endl;	//短整型范围输出cout << "i2:" << "\\t" << "(" << LONG_MIN << "," << LONG_MAX << ")" << endl;	//长整型范围输出cout << "j: " << "\\t" << "(" << FLT_MIN << "," << FLT_MAX << ")" << endl;	//单精度型范围输出cout << "k: " << "\\t" << "(" << DBL_MIN << "," << DBL_MAX << ")" << endl;	//双精度型范围输出cout << "k2:" << "\\t" << "(" << LDBL_MIN << "," << LDBL_MAX << ")" << endl;	//扩展双精度型范围输出return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• INT_MIN表示基本整型数据的最小值，其他一次类推
• INT_MAX表示基本整型数据的最大值，其他一次类推
• \\t的使用与C语言相同

demo03 物品存放（变量赋值）

案例描述：

变量比作箱子，数据则比作数据
本案例演示如何给变量赋值

实现过程：

将数据进行初始化即正确赋值

代码：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{int i = 1;							//基本整型声明short i1 = 2;						//短整型声明long i2 = 3;						//长整型声明float j = 3.14;						//单精度型声明double k = 3.1415926;				//双精度型声明long double k1 = 3.14159265354;		//扩展双精度型声明cout << "i =  " << "\\t" << i << endl;	//基本整型范围输出cout << "i1 = " << "\\t" << i1 << endl;	//短整型范围输出cout << "i2 = " << "\\t" << i2 << endl;	//长整型范围输出cout << "j =  " << "\\t" << j << endl;	//单精度型范围输出cout << "k =  " << "\\t" << k << endl;	//双精度型范围输出cout << "k1 = " << "\\t" << k1 << endl;	//扩展双精度型范围输出return 0;
}

运行结果：

demo04 交换物品（变量之间交换数值）

案例描述：

用一个临时变量交换两个变量之间的数据

实现过程：

就如两个有水的杯子，想要交换里面的水，需要拿一个临时的空杯子一样的实现过程一样

代码：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int i = 6;int j = 9;int temp;cout << "交换前：" << endl << "i = " << i << endl << "j = " << j << endl;temp = i;i = j;j = temp;cout << "交换后：" << endl << "i = " << i << endl << "j = " << j << endl;return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• 临时变量起到一个缓冲性的作用，用于临时防止交换变量的一方

demo05 消失的重量（隐式类型变换）

案例描述：

在进行简单运算时，一般都是相同数据类型之间的运算，否则会出现数据的确实

实现过程：

定义两个不同数据类型的数据并赋初值
使两个数据做运算
输出得到的结果

代码：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {float i = 0.01;		//浮点型数值int j = 6;			//整型数值int sum;			//两数值求和并放入整型中float sum2;			//两数值求和并放入浮点型中sum = i + j;sum2 = i + j;cout << "sum = " << sum << endl;cout << "sum2 = " << sum2 << endl;return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• 被赋值的变量值必须符合其数值类型的属性特征
• 如果浮点型的小数点之后的值为0，也需要用0补齐
• 浮点型赋值给整型，则将小数点后的数据抹去
• 整型赋值为浮点型，则将小数点后添加上0

demo06 游泳池的容量（数据类型范围示例）

案例描述：

不同数据类型有不同的分为。如果超过范围则被视为越界，程序在运行时就会出现各种问题。
就如同游泳池里的水已经被加满了，如果继续加水水就会溢出。

实现过程：

为了更加直观
设置一个泳池，并设定容量——>类型的界限
设置可以循环加水，最多可以加10次。在10次之内，如果溢出则给出提示，如果不溢出则可以继续加水

代码：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int Pool_V = 0, every;	//设定游泳池的容量，并设定每次加水的变量everyint count = 10;while (count != 0)		//while循环，使得可以不断加水{cin >> every;		//与cout对应，cin是输入数据Pool_V = Pool_V + every;	//泳池里的水累计if (Pool_V <= 100){cout << "泳池内还有空间，泳池的水没有溢出，可以继续加水" << endl;}else{cout << "泳池已经被装满，请换其他泳池或者停止加水" << endl;break;}count--;}return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• 此处利用if……else判断是否溢出，数据类型是否溢出，系统会自动判断
• 溢出之后自动报异常

demo07 显式转换（类型转换）

案例描述：

上面说了隐式类型转换，就是计算机直接给转换
与之对应的是显式转换，就是手动强制的将数据类型给转换
显式类型转换的一般形式：（转换后的类型） 变量

实现过程：

定义两个数据，分别是整型和单精度
按照隐式转换的框架书写代码

代码：

#include<iostream>using namespace std;int main() {int i = 1;float j = 3.14;i = (int)j;			//显式类型转换cout << "显示转换后，被赋值的i = " << i << endl;return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• 相比隐式类型转换，显式类型对于代码的理解更有帮助
• 可读性更强
• 更容易找出bug的问题所在

demo08 单片机应用（位操作）

案例描述：

单片机中，因为需要对电压进行控制，所以经常用到位操作。
本案例给出位操作的实际结果
计算机中数据的存储都是二进制的
手动按位运算，是将十进制数字化为二进制，然后对每一位进行操作

实现过程：

定义两个整型变量
对两个变量进行位操作
对单个变量进行位取反、左移、右移
用cout输出结果，更加直观

代码：

#include<iostream>using namespace std;int main() {int a = 10;int b = 2;int c;c = a & b;cout << "a 和 b 按位 与   之后的结果为：" << c << endl;c = a | b;cout << "a 和 b 按位 或   之后的结果为：" << c << endl;c = a ^ b;cout << "a 和 b 按位 异或 之后的结果为：" << c << endl;c = ~a;cout << "a 按位 取反 之后的结果为：" << c << endl;c = a << 1;cout << "a 向左移动以为 之后的结果为：" << c << endl;c = a >> 1;cout << "a 向右 之后的结果为：" << c << endl;return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• 对于有符号的数据，在进行右移操作时，可以先试用变量试验并了解当前的编译系统对于有右移操作的规律。

demo09 房间面积（乘法的应用）

案例描述：

C++的乘法与C语言中的乘法是一样的，所以在这里简单给出其应用

实现过程：

定义三个变量——长、宽、面积
终端输入长、宽的值
计算出面积的值
输出结果

代码：

#include<iostream>using namespace std;int main() {float width;float length;float area;cin >> width >> length;area = width * length;cout << "房间的面积为：" << area << endl;return 0;
}

运行结果：

demo10-11 物品的分配（除法和取余的应用）

案例描述：

C++的乘法与C语言中的除法和取余是一样的，所以在这里简单给出其应用
在这里用简单的幼儿园老师分苹果的例子来描述

实现过程：

案例中给出苹果的总数和人数，同样，这两个数值可以根据需要，利用cin进行终端输入
计算每个人能分多少，还会剩余多少
在分配之前，要先确定人数是不是等于0，因为在除法计算中，除数不能为0

代码：

#include<iostream>using namespace std;int main() {int apple;int child;int per,remain;//终端输入apple数目和人数cout << "请输入苹果的总数：";cin >> apple;cout << "请输入总人数：";cin >> child;cout << "苹果的总数为：" << apple << endl;cout << "人数：" << child;if (child != 0){per = apple / child;remain = apple % child;	//取余if (remain != 0){cout << "苹果无法平均分配，每个人分到（" << per << ")个苹果，还剩下（" << remain << ")个苹果。" << endl;}else{cout << "苹果可以平均分配，每个人平均分到苹果的个数为：" << per << endl;}}else{cout << "除数等于0，输入异常" << endl;}
}

运行结果：

代码解析：

• 一旦遇到除法运算，一定要先判断除数是否为0
• 在没有判断的情况下就直接运算可能会导致程序出错
• 取余和除法的原理是一样的，也需要进行贩毒案取余数是否为0

demo12 公司组织看电影（综合）

案例描述：

公司预支 1000 元给 8 名员工去看电影，其中 4 男 4 女。
电影院实行优惠政策，男士票为全价，而女士票为半价。
现已知一张电影票的全价为 35 元，则最后还剩多少钱？所剩的钱最多能让几位男士看电影？

实现过程：

首先声明 8 个变量，sum 用于表示资金总额，male 和 female 分别表示男女员工的人数
ticket_male 和 ticket_female 分别表示每个男女员工看电影需花多少钱，remain 表示
还剩多少钱，male_num 表示剩余的钱还够几个男员工观看电影，

代码：

#include<iostream>using namespace std;int main() {float sum = 1000.0;int male = 4;int female = 4;float full_ticket_value = 35.0;float ticket_male = full_ticket_value;float ticket_female = full_ticket_value / 2;float remain;remain = sum - (male * ticket_male + female * ticket_female);cout << "还剩下：" << remain << "元" << endl;int male_num = (int)remain / ticket_male;cout << "剩余的钱可以让：" << male_num << "位男士看电影" << endl;return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• 此案例中，结合了之前所有的案例
• 为了代码的可动性更强，这里算这里使用了显式转换

demo13 称水果（比较）

案例描述：

生活中的大部分时间，习惯性的会四舍五入
此案例以买水果为例子，展现四舍五入

实现过程：

输入水果重量
判断是小于0.5，还是不小于0.5
小于0.5，直接舍去，在程序中，可以利用显式转换直接取整的方式，将小数点后的数据舍去
大于等于0.5则可以利用小于0.5的步骤再加一

代码：

#include<iostream>using namespace std;int main() {float fruit_weight;int fruit_weight_cal;cout << "请输入水果的重量：" << endl;cin >> fruit_weight;int sub;sub = fruit_weight - (int)fruit_weight;if (sub < 0.5){fruit_weight_cal = (int)fruit_weight;}else{fruit_weight_cal = (int)fruit_weight + 1;}cout << "需要被付钱的水果一共" << fruit_weight_cal << "斤" << endl;return 0;
}

运行结果：

demo14 简单算数（优先级）

案例描述：

C++中有很多运算符，包括赋值运算符、算术运算符、逻辑运算符、关系运算符。对于这些运算符在参与运算时，并不是按照从左到右开始运算，每个运算符都有各自的优先级。优先级较高的先于优先级低的进入运算。

实现过程：

本实例利用函数 int level(char ch)判断输入运算符的级别，它的返回值为输入运算符的级别数值。
char symbol[3]用于存储输入的运算符，int value[3]用于存储输入运算符的优先级。
利用swich进行选择匹配，并以整数的形式返回优先级

代码：

#include<iostream>
using namespace std;int level(char ch) {switch (ch){case '!':return 2;break;case '*':return 3;break;case '/':return 3;break;case '%':return 3;break;case '+':return 4;break;case '-':return 4;break;case '=':return 5;break;default:return -1;break;}
}int main() {char symbol[3];int value[3];cout << "从 ！、 * 、 / 、% 、+ 、- 、= 运算符中选择3个参与算术运算 " << endl;cin >> symbol[0] >> symbol[1] >> symbol[2];value[0] = level(symbol[0]);value[1] = level(symbol[1]);value[2] = level(symbol[2]);if (value[0] == -1 || value[1] == -1 || value[2] == -1)	//只要有一个返回负数则直接报出警告，没有该种运算符{cout << "库中没有输入发运算符！" << endl;}else{//从大到小排序for (int i = 0; i < 3; i++){for (int j = i; j < 3; j++)		//如果前一个大于后一个，开始交换{if (value[i] > value[j]){//demo04中的交换，只不过这个是char类型的交换char temp;temp = symbol[i];symbol[i] = symbol[j];symbol[j] = temp;}}}cout << "依次进入计算的顺序为：" << endl;for (int i = 0; i < 3; i++){cout << symbol[i] << endl;}}return 0;}

运行结果：

代码解析：

• 本案例是使用的冒泡排序法
• 将数组的数据利用冒泡排序法从大到小排序
• 可以节约算法的时间

demo15 输出 Huffman 编码（结构+算法）

案例描述：

实例演示如何输出 Huffman 编码。

实现过程：

需要结构体的参与
统计字符串中出现字符的频率
该功能的实现形成一种现成的算法，以简单地实现 Huffman 编码的获取
三部分：头文件的包含、结构体的定义、函数 coding()的实现

代码：

#include<iostream>using namespace std;struct huffTree {int parent;		//父亲int l_child;	//左孩子int r_child;	//右孩子int weight;		//权重string flag;	//标志
};
struct Lowest_Node	//第 0 级节点的字符与频度
{char ch;int ch_num;
};
void coding(int length, huffTree tree[], int n, int& a, int& b)
{int i;int r, s;r = s = length; //节点个数最大不会超过字符串的长度for (i = 0; i < n; i++){if ((tree[i].weight < r) && (tree[i].parent == -1)){r = tree[i].weight;a = i;}}for (i = 0; i < n; i++){if ((tree[i].weight < s) && (i != a) && (tree[i].parent == -1)){s = tree[i].weight;b = i;}}}void frequency(string str) {int length = str.length();						//长度Lowest_Node* node = new Lowest_Node[length];	//声明最 0 级节点int i, j;										//循环因子for (int i = 0; i < length; i++){node[i].ch_num = 0;							//初始化频度}int char_type_num = 0;							//初始为 0 种字符for (int i = 0; i < length; i++)				//循环整个字符串{for (j = 0; j < char_type_num; j++) {if (str[i] == node[j].ch ||(node[j].ch >= 'a' && node[j].ch <= 'z' && str[i] + 32 == node[j].ch))	//该字符没有出现过，跳出循环{break;}}if (j < char_type_num)			//字符重复出现对应记数器加 1 {node[j].ch_num++;}else							//新出现的字符，记录到 ch[j]中，对应计数器加 1 {if (str[i] >= 'A' && str[i] <= 'Z')node[j].ch = str[i] + 32;elsenode[j].ch = str[i];node[j].ch_num++;char_type_num++;			//字符的种类数加 1 }}//按频度从大到小排序for (int i = 0; i < char_type_num; i++){for (j = i; j < char_type_num; j++) {if (node[j].ch_num < node[j+1].ch_num)	//如果前一个小于后一个，交换{int temp;				//临时频度char ch_temp;			//临时字符temp = node[j].ch_num;ch_temp = node[j].ch;node[j].ch_num = node[j + 1].ch_num;node[j].ch = node[j + 1].ch;node[j + 1].ch_num = temp;node[j + 1].ch = ch_temp;}}}for (int i = 0; i < char_type_num; i++)	//打印字符频度{cout << "字符" << node[i].ch << "出现了" << node[i].ch_num << "次" << endl;}huffTree* huff = new huffTree[2 * char_type_num - 1];		//此变量的声明需位于确定 char_type_num 值后huffTree temp;string* code = new string[2 * char_type_num - 1];			//存放各个字符的编码for (int  i = 0; i < 2* char_type_num; i++)					//节点初始化{huff[i].l_child = -1;huff[i].parent = -1;huff[i].r_child = -1;huff[i].flag = -1;}for (int i = 0; i < char_type_num; i++)						//将排序后的第 0 级节点权重赋给树节点{huff[j].weight = node[j].ch_num;}int min1, min2;for (int k = char_type_num; k < 2 * char_type_num - 1; k++) //赋值 0 级之上的节点{coding(length, huff, k, min1, min2);huff[min1].parent = k;huff[min2].parent = k;huff[min1].flag = "0";huff[min2].flag = "1";huff[k].l_child = min1;huff[k].r_child = min2;huff[k].weight = huff[min1].weight + huff[min2].weight;}for (int i = 0; i < char_type_num; i++){temp = huff[i];while (1){code[i] = temp.flag + code[i];temp = huff[temp.parent];if (temp.parent == -1)break;}}cout << "字符串的每个字符 huffman 编码为:" << endl;for (i = 0; i < char_type_num; i++)cout << node[i].ch << " " << code[i] << endl;cout << "整个字符串的 huffman 编码为：" << endl;for (i = 0; i < length; i++){for (j = 0; j < char_type_num; j++){if (str[i] == node[j].ch)cout << code[j];}}//释放内存delete[] node;node = NULL;delete[] huff;huff = NULL;delete[] code;code = NULL;
}int main() {int length;		//字符串长度string str;		//目标字符串cout << "请输入一个字符串：" << endl;cin >> str;frequency(str);	//求各个元素的频度return 0;
}

运行结果：

代码解析：

• 利用 new 为数组申请，必须在最后用 delete 释放。