综合练习c++数组

### C++ 数组综合练习题及答案 以下是几个关于C++数组的综合练习题目及其解答： --- #### **练习题 1**: 删除重复元素 给定一个整数数组 `nums`，原地删除所有重复的元素，使得每个元素只出现一次，并返回修改后的数组长度。注意：空间复杂度应为 O(1)，即不使用额外的空间。 ##### 解答： 可以利用双指针法解决此问题。通过遍历数组并将唯一的元素移动到前面部分实现去重效果。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; int removeDuplicates(int nums[], int size) { if (size == 0) return 0; int uniqueIndex = 0; // 记录唯一元素的位置 for (int i = 1; i < size; ++i) { if (nums[i] != nums[uniqueIndex]) { nums[++uniqueIndex] = nums[i]; } } return uniqueIndex + 1; // 返回新数组的有效长度 } void displayArray(const int* array, int length) { for (int i = 0; i < length; ++i) { cout << array[i] << " "; } cout << endl; } int main() { int nums[] = {1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5}; int size = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); int newSize = removeDuplicates(nums, size); cout << "去除重复后的数组：" << endl; displayArray(nums, newSize); return 0; } ``` 说明：该程序实现了数组去重功能，并保持了原始顺序[^2]。 --- #### **练习题 2**: 找出两数之和等于目标值的索引 给定一个整数数组 `nums` 和一个目标值 `target`，找出数组中两个数相加等于目标值的索引位置。 ##### 解答： 可以通过哈希表优化时间复杂度至 O(n) 来解决问题。 ```cpp #include <iostream> #include <unordered_map> using namespace std; pair<int, int> twoSum(const int nums[], int size, int target) { unordered_map<int, int> numToIndexMap; // 存储数值对应的下标 for (int i = 0; i < size; ++i) { int complement = target - nums[i]; if (numToIndexMap.find(complement) != numToIndexMap.end()) { return make_pair(numToIndexMap[complement], i); } numToIndexMap[nums[i]] = i; } return {-1, -1}; // 如果找不到则返回错误标志 } int main() { int nums[] = {2, 7, 11, 15}; int size = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); int target = 9; pair<int, int> result = twoSum(nums, size, target); if (result.first != -1 && result.second != -1) { cout << "找到两数之和为目标值的索引分别为: [" << result.first << ", " << result.second << "]" << endl; } else { cout << "未找到符合条件的结果" << endl; } return 0; } ``` 说明：这段代码展示了如何高效寻找满足条件的一对数字及其索引[^2]。 --- #### **练习题 3**: 统计学生成绩 已知一组学生的三门课程成绩存储在一个二维数组中，请分别计算每个人的总分以及每门课的平均分。 ##### 解答： 这是一个典型的二维数组操作案例，涉及嵌套循环结构的应用。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int STUDENTS = 4; const int SUBJECTS = 3; int main() { // 初始化学生分数矩阵 int scores[STUDENTS][SUBJECTS] = {{85, 100, 93}, {92, 98, 96}, {90, 88, 100}, {95, 93, 98}}; // 输出每位同学的成绩总计 for (int student = 0; student < STUDENTS; ++student) { int totalScore = 0; for (int subject = 0; subject < SUBJECTS; ++subject) { totalScore += scores[student][subject]; } cout << "第" << student + 1 << "位学生的总分为:" << totalScore << endl; } // 输出各科目平均分 for (int subject = 0; subject < SUBJECTS; ++subject) { double averageScore = 0.0; for (int student = 0; student < STUDENTS; ++student) { averageScore += scores[student][subject]; } averageScore /= STUDENTS; cout << "第" << subject + 1 << "科目的平均分为:" << fixed << averageScore << endl; } return 0; } ``` 说明：本例演示了如何处理二维数据集中的行列汇总运算逻辑[^1]。 --- #### **练习题 4**: 幂次求和 定义类 `SP` 实现方法 `fun()` 功能如下：对于正整数 n 和 k，计算 \( S = \sum_{i=1}^{n}{i^k} \) 的值。 ##### 解答： 这里提供了一个基于对象封装的方式完成幂次累加的任务。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; class SP { private: int n, k; public: SP(int n1, int k1): n(n1), k(k1){} int power(int base, int exponent){ int res = 1; while(exponent--){ res *= base; } return res; } int fun(){ int sum = 0; for(int i = 1; i <= this->n; ++i){ sum += power(i, this->k); } return sum; } void showResult(){ cout << "前" << n << "项自然数的" << k << "次方和为:"<< fun()<<endl; } }; int main(){ SP spInstance(8, 5); spInstance.showResult(); return 0; } ``` 说明：此类设计模式有助于理解面向对象编程思想下的成员函数调用机制[^3]。 --- ###