如何遍历存储在separte变量中的数字？

编程问答 2022-06-08

问题描述

所以我得到了这段代码，我输入了三个数字。现在，我想在for循环中显示它们。从最小到最大，从另一个到最大。我该怎么办？

int main()
{

    int num1,num2,num3;
    cout << "Enter first num" << endl;
    cin >> num1;

    cout << "Enter second num" << endl;
    cin >> num2;

    cout << "Enter third num" << endl;
    cin >> num3;
}

我已经这样做了，但是我认为这不是正确的方法。

for(int i = 0; i <= 0; i++) {
    cout << num1;
    cout << num2;
    cout << num3;
}

for(int i = 0; i <= 0; i++) {
    cout << num3;
    cout << num2;
    cout << num1;
}

编辑：

这样好吗？

int main()
{
    int numbers[3];

    cout << "Enter first num" << endl;
    cin >> numbers[0];

    cout << "Enter second num" << endl;
    cin >> numbers[1];

    cout << "Enter third num" << endl;
    cin >> numbers[2];

    for (int i = 0; i <= 2; i++)
    {
        cout << numbers[i];
    }

    for (int i = 2; i >= 0; i--)
    {
        cout << numbers[i];
    }

    return 0;
}

解决方法

您不需要循环，因为它只循环一次，所以您可以使用链式ostream：

cout << num1 << " " << num2 << " " << num3 << "\n";

和

cout << num3 << " " << num2 << " " << num1 << "\n";

但是，如果要按值对它们进行打印，并且不能使用可以应用排序算法的容器，则需要一些条件。

编辑：这样更好吗？

将其存储在数组中可以更轻松地处理数据，例如，它允许您使用<algorithm>库std::sort之类的简单值对它进行排序。

,

鉴于输入似乎除了“一些数字”之外没有其他含义，您应该使用容器，显而易见的选择是：

std::vector<int> nums;

从c ++ 20开始，对于此问题，您根本不需要循环，因为可以使用范围：

#include<ranges>
namespace rs = std::ranges;
namespace rv = std::views;

现在您可以读入如下数字：

rs::copy_n(std::istream_iterator<int>(std::cin),3,std::back_inserter(nums));

我不确定是否要使用用户输入数字的顺序，但是如果要实际最小到最大，可以执行以下操作：

rs::sort(nums);

现在要打印数字：

rs::copy(nums,std::ostream_iterator<int>(std::cout," "));

反之：

rs::copy(nums | rv::reverse," "));

这里是demo。

,

您尝试做的事情在编程语言中很常见。即输入数据，进行处理并以一种或另一种形式输出。

如果要多次执行一段代码（大于1的数字），则使用循环。在第一个示例中，您执行了一次循环，使多余的代码行有点多余。

您已经更新了代码，向您展示了如何快速使用数组。这些类型的数组（即int numbers[3];）通常称为C样式的数组，因为它们是从C继承的。在C ++中，我们现在可以使用std::array <int,3> numbers;，它更加适用于C ++的工作方式。 （类型名称的std::部分表示该类型是在标准库名称空间中定义的。该类型是C ++语言标准的一部分。） 这两种类型的问题是它们具有静态（=固定）大小。即大小必须在编译时知道。如果您不知道用户要输入多少个项目，这可能是一个很大的限制。但是，C ++标准定义了其他容器类型，它们可以容纳可变数量的项目。其中std::vector是数组的动态（可变）大小的对等物：它们都将它们的项顺序存储在内存中。

因此，例如，您可以使用循环将用户选择的多个元素添加到（向后= push_back()）。

#include <vector>
#include <iostream>
[...]
    std::vector<int> numbers;
    std::cout << "How many numbers do you want to enter?\n";
    int N;
    std::cin >> N;
    numbers.reserve(N); // good practice to reserve memory if you know the number of elements
    for (int i = 0; i < N; ++i) {
        std::cout << "Enter a number: ";
        int number;
        std::cin >> number;
        numbers.push_back(number);
    }
[...]

请注意，不检查输入内容：例如如果用户在第一个问题后输入“ -1”，则事情将会中断。我不会在回答中考虑处理用户错误。

您已经在这里看到一些代码重复：cout，类型定义，cin。您可以将其提取为单独的函数。

#include <string>
[...]
int ReadUserInput(std::string const& message) {
    std::cout << message;
    int value;
    std::cin >> value;
    return value;
}

甚至更好，您可以创建一个函数 template 。即函数的模板：编译器将根据推断的类型T为您生成此函数的实现。我现在还使用了std::string_view，它可以查看不同类型的字符串（std::string，char*）

#include <string_view>
[...]
template<typename T>
T ReadUserInput(std::string_view message = "") {
    if (!message.empty()) std::cout << message; //only print is there's an actual message
    T value;
    std::cin >> value;
    return value;
}

接下来，C ++库提供了更多功能，包括许多在编程中常用的algorithms。其中的一个是generator，它反复调用一个函数，其结果用于在容器中分配连续的元素。指向容器中特定元素的对象称为iterator。 C ++标准库提供了一种方便的迭代器类型，可以执行push_back：std::back_inserter。现在可以将以前的代码简化为：

    int const N = ReadUserInput<int>("How many numbers do you want to enter?\n");
    std::vector<int> numbers;
    numbers.reserve(N); // good practice to reserve memory if you know the number of elements
    std::generate_n(back_inserter(numbers),N,ReadUserInputGenerator<int>("Enter a number: "));

“但是等等”，您可能会问，“ ReadUserInputGenerator是什么？”。好吧，要使generate_n工作，您需要将指针/句柄传递给生成器函数，然后对每个元素执行该函数。如果我们仅调用ReadUserInput<int>("Enter a number: ")，则该函数将已经被评估。因此，我们需要添加另一个使该生成器起作用的中间函数对象。在通过的过程中，我们为此做一个课程

template<typename T>
class ReadUserInputGenerator {
private:
    std::string_view message;
public:
    ReadUserInputGenerator(std::string_view message = "") : message(message) {}
    T operator()() const { return ReadUserInput(message); }
};

...但是现在我们可以使用lambda expressions 

template<typename T>
auto ReadUserInputGenerator = [](std::string_view message = "") {
    return [message]() { return ReadUserInput<T>(message); };
};

（请给经验丰富的读者注意：我不太确定要按值传递string_view。我是根据this得出的）

SOOOOO ，现在我们终于有了输入。接下来，您要对其进行排序。同样，这是一个常见的操作。实际上有many ways to sort a collection a values，可以自己实现这些功能是一个不错的选择……但是，正如我前面提到的，由于这类操作在编程中很常见，因此C ++标准库实际上提供了一种排序算法： {3}}。

std::sort(begin(numbers),end(numbers));

^这里的begin和end是指指向向量的开始和结束（或者实际上是结束之后的一个）的迭代器。您只能以这种方式对向量的一部分进行排序。但是，最常见的情况才刚刚开始，因此在C ++ 20中，他们引入了ranges算法，并且前面的语句可以简化为

std::ranges::sort(numbers);

... AAAND 现在已排序...接下来是打印。您可以使用循环打印...但是即使在那您也可以有很多选择。和索引循环：

for (int i = 0; i < numbers.size(); ++i) {
    std::cout << numbers[i] << ' ';
}

基于迭代器的for循环：

for (auto it = cbegin(numbers); it != cend(numbers); ++it) {
    std::cout << *it << ' ';
}

注意：开始和结束之前的'c'表示它是一个std::sort迭代器，即它可能不会修改其指向的对象的内容。

或基于范围的for循环：

for (int number : numbers) {
    std::cout << number << ' ';
}

还有一种特殊的便捷迭代器类型，可以推入cout："const" qualified。您可以使用算法std::ostream_iterator

将向量复制到此迭代器 
std::copy(cbegin(numbers),cend(numbers)," "));

请注意，ostream_iterator的第二个参数是定界符，即在每个元素后附加的字符串。当然，还有C ++ 20系列版本。

std::ranges::copy(numbers," "));

... 最终反转。 一种选择是仅反转向量中的所有元素，然后使用上述方法之一再次打印出它们。当然，有一种算法可以做到：std::copy。

std::reverse(begin(numbers),end(numbers));

但是，此操作会修改container（vector）的内容，这可能会很昂贵。如果您不想这样做，则必须以相反的顺序遍历向量

for (int i = numbers.size() - 1; i >= 0; --i) {
    std::cout << numbers[i] << ' ';
}

这看起来很复杂，而且很容易出错。 您可以改为使用向量std::reverse，以相反的顺序遍历向量：（您需要在开头/结尾添加“ r”）

for (auto it = crbegin(numbers); it != crend(numbers); ++it) {
    std::cout << *it << ' ';
}

或

std::copy(crbegin(numbers),crend(numbers)," "));

对于C ++ 20，没有范围操作可以反转向量。但是，他们引入了reverse iterators，用于以特定方式观察向量中的值。一种这样的方式是“以相反的顺序观察”："views"。因此，在C ++ 20中，您将能够做到：

for (int number : numbers | std::views::reverse) {
    std::cout << number << ' ';
}

或

std::ranges::copy(numbers | std::views::reverse," "));

这两个都不会修改numbers。

最终代码可能看起来像这样（C ++ 20之前的版本）：

#include <vector>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <iterator>
#include <algorithm>

template<typename T>
T ReadUserInput(std::string_view message = "") {
    if (!message.empty()) std::cout << message; //only print is there's an actual message
    T value;
    std::cin >> value;
    return value;
}

template<typename T>
auto ReadUserInputGenerator = [](std::string_view message = "") {
    return [message]() { return ReadUserInput<T>(message); };
};

int main() {
    int const N = ReadUserInput<int>("How many numbers do you want to enter?\n");
    std::vector<int> numbers;
    numbers.reserve(N); // good practice to reserve memory if you know the number of elements
    std::generate_n(back_inserter(numbers),ReadUserInputGenerator<int>("Enter a number: "));
    std::sort(begin(numbers),end(numbers));
    std::copy(cbegin(numbers)," "));
    std::cout << '\n';
    std::copy(crbegin(numbers)," "));
    std::cout << '\n';
}
c++cincout

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