C++类和对象（四）—— 类常见题目详解

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前言

学完了类和对象我们来看看几道常见的习题！

1. 求1+2+3+…+n

题目链接：JZ64 求1+2+3+…+n

🍑 解题思路

这里给出两种思路供大家参考。

🍅 思路一

当一个对象被创建的时候，该对象会自动调用其默认构造函数，我们可以创建 n 个类对象，这样就可以调用 n 次构造函数，模类似于递归实现；

所以我们这里需要借助 静态成员变量，为什么呢？

因为每个对象被创建时都有属于自己的普通成员变量，而静态成员变量是属于整个类的，这样才能使得这 n 次调用构造函数时自增的都是同一个变量，每个对象访问到的静态成员变量是同一个。

同理，存储累加结果的变量也必须是静态成员变量。

🍅 代码实现

代码示例

class Sum {
public:
    Sum() {
        _ret += _i;
        _i++;
    }
    static int GetRet() {
        return _ret;
    }
private:
    static int _ret; //存储累加的结果
    static int _i; //存储正在累加的数字
};

//静态成员变量的定义
int Sum::_ret = 0;
int Sum::_i = 1;

class Solution {
public:
    int Sum_Solution(int n) {
        Sum* p = new
        Sum[n]; //为n个Sum类对象申请空间（可调用n次构造函数）

        return Sum::GetRet(); //返回1+2+3+...+n的结果
    }
};
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🍅 思路二

我们还可以用前面学过的 内部类 来做这道题，把 Sum 定义成 Solution 的内部类，也就是 Sum 是 Solution 的友元，那么在 Sum 类里面可以直接访问 Solution 的成员变量

🍅 代码实现

代码示例

class Solution {
private:
    class Sum
    {
    public:
        Sum()
        {
            _ret += _i;
            ++_i;
        }
    };
public:
    int Sum_Solution(int n) {
        Sum* p = new Sum[n]; //为n个Sum类对象申请空间（可调用n次构造函数）

        return _ret; //返回1+2+3+...+n的结果
    }
private:
    static int _i;
    static int _ret;
};

int Solution::_i = 1;
int Solution::_ret = 0;
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2. 日期到天数转换

题目链接：HJ73 计算日期到天数转换

🍑 解题思路

举个例子，假设我们输入的是 2022 10 20，那么我们肯定是要计算 10 月份之前的天数，也就是 1~9 月的天数，然后再加上 10 月的 20 天。

注意：我们要定义一个函数，用来获取每月的天数（别忘了区分闰年和平年）

🍑 代码实现

代码示例

#include 
using namespace std;

// 获取指定月份的天数
int GetMonthDay(int year, int month) {
    int arrayDay[13] = {0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
    if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))) {
        return 29;
    } else {
        return arrayDay[month];
    }
}

int main() {
    int y, m, d; // 定义年月日
    int ret = 0;
    cin >> y >> m >> d;
	
	// 计算 1-(m-1) 的天数
    while (--m) { // m等于0时的退出循环
        ret = ret + GetMonthDay(y, m);
    }
    ret += d; // 还要加上m月的天数
    cout << ret << endl;
    return 0;
}
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3. 日期差值

题目链接：KY111 日期差值

🍑 解题思路

首先我们要找到输入的两个日期中，最大的日期和最小的日期。

这道题输入的时候，是把年、月、日连在一起的，那么我们可以对输入的这 8 位数进行取模运算，就可以得到对应的年、月、日了。

然后令日期不断加1天，直到第一个日期等于第二个日期为止。

注意：我们要定义一个函数，用来获取每月的天数（别忘了区分闰年和平年）

🍑 代码实现

代码示例

#include 
using namespace std;

// 获取指定月份的天数
int GetMonthDay(int year, int month) {
    int arrayDay[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
    if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))) {
        return 29;
    }
    else {
        return arrayDay[month];
    }
}

int main() {
    int t1, y1, m1, d1;
    int t2, y2, m2, d2;
    while (cin >> t1 >> t2) {
        // 默认t1 < t2
        int min = t1;
        int max = t2;
        while (max < min) {
            // 如果 t1 > t2，就交换
            min = t2;
            max = t1;
        }
        // 程序走到这里，一定是 min < max
        // 也就是 y1 < y2
        y1 = min / 10000;
        m1 = min % 10000 / 100;
        d1 = min % 100;

        y2 = max / 10000;
        m2 = max % 10000 / 100;
        d2 = max % 100;

        int ret = 1; // 初始化结果，相差天数

        // 循环的终止条件就是：y1=y2 && m1=m2 && d1=d2
        while (y1 < y2 || m1 < m2 || d1 < d2) { // 第一个日期不等于第二个日期时，就循环
            d1++; // 天数加一
            if (d1 == GetMonthDay(y1, m1) + 1) { // 满当月天数
                ++m1; // 日期变为下个月的一号
                d1 = 1;
            }
            if (m1 == 13) { // 月份满十二个月
                ++y1; // 日期变为下一年的一月
                m1 = 1;
            }
            ++ret; // 相差天数+1
        }
        cout << ret << endl;;
    }
}
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4. 打印日期

题目链接：KY222 打印日期

🍑 解题思路

把月份设置位从 1 月开始，判断所给总天数是否大于该年该月的总天数：

若大于，则将总天数减去该月的总天数后作为新的总天数，然后将月份加 1，继续进行判断；

若小于，则结束判断，输出日期即可。

注意：我们要定义一个函数，用来获取每月的天数（别忘了区分闰年和平年）

🍑 代码实现

代码示例

#include 
using namespace std;

// 获取指定月份的天数
int GetMonthDay(int year, int month) {
    int arrayDay[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
    if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))) {
        return 29;
    }
    else {
        return arrayDay[month];
    }
}

int main() {
    int y, m, d;
    while (cin >> y >> d) {
        m = 1; // 从1月开始
        while (d > GetMonthDay(y, m)) {
            d -= GetMonthDay(y, m);
            m++;
        }
        printf("%d-%02d-%02d\n", y, m, d); //按格式输出
    }
    return 0;
}
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5. 日期累加

题目链接：KY258 日期累加

🍑 解题思路

这道题就和日期类这篇文章中的，日期 + 天数 的实现是一样的。

我们先将需要累加的天数加到 “日” 上，然后通过不断的迭代使得日期合法，迭代过程如下：

判断 “日” 是否大于该年该月的总天数，若大于，则将 “日” 减去该月的总天数后作为新的 “日” ，然后将月份加一，继续进行判断；

若小于，则结束判断，输出日期即可。

注意：每次月份加一后需要判断 “年” 是否需要进位，若需要进位还需判断进位后的年是否为闰年。

🍑 代码实现

#include 
using namespace std;

// 获取指定月份的天数
int GetMonthDay(int year, int month) {
    int arrayDay[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
    if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))) {
        return 29;
    }
    else {
        return arrayDay[month];
    }
}

// 日期 + 天数
int main() {
    int m, year, month, day, n;
    cin >> m;
    // 控制样例的个数
    for (int i = 0; i < m; ++i) {
        cin >> year >> month >> day >> n; // 读取年、月、日和需要累加的天数
        day += n; // 先将需要累加的天数加到“日”上
        while (day > GetMonthDay(year, month)) { // 若此时"日"大于当天的天数，那么就进入循环
            day -= GetMonthDay(year, month); // 从"日"里面减去当月的天数
            month++; // 月份加1
            if (month == 13) { // 判断月份是否大于12
                ++year;
                month = 1;
            }
        }
        printf("%d-%02d-%02d\n", year, month, day); // 按照格式输出
    }
}
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