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第8课编程题(教师版)
本课知识点覆盖表
| 核心知识点 | GESP等级 | 对应课堂题 |
|---|---|---|
| 字符数组、字符串结束标志、单词与整行输入 | 三级工具 | 课堂1 |
string 长度、下标遍历、字符分类统计 |
三级工具 | 课堂2 |
| 字符串查找、替换与截取 | 三级工具 | 课堂3 |
| 字符串逆序与回文判断 | 三级工具 | 课堂4 |
一、课堂练习(4题)
课堂1:两种字符串输入【适中】
题目描述: 第一行输入一个不含空格的单词,使用字符数组保存;第二行输入一个可能含空格的句子,使用字符串保存。依次输出单词长度、句子长度以及句子中的空格数量。
输入格式: 第一行输入一个不含空格的单词;第二行输入一整句话。
输出格式: 依次输出单词长度、句子长度和空格数量。
数据范围: 单词和句子长度均不超过 200。
输入样例:
GESP
I love C++
输出样例:
4 10 2
解题思路: 字符数组以 '\0' 作为结束标志;读完单词后先忽略换行,再用 getline 读取整行字符串。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
char word[205];
string sentence;
cin >> word;
cin.ignore();
getline(cin, sentence);
int wordLength = 0;
while (word[wordLength] != '\0') wordLength++;
int spaces = 0;
for (char c : sentence) {
if (c == ' ') spaces++;
}
cout << wordLength << " " << sentence.size() << " " << spaces;
return 0;
}
易错提醒: cin 不会读入空格;getline 前要处理输入缓冲区中的换行符。
课堂2:字符串分类统计【适中】
题目描述: 输入一整行字符串,统计大写字母、小写字母、数字、空格和其他字符的数量。
输入格式: 输入一整行字符串。
输出格式: 依次输出五类字符的数量。
数据范围: 字符串长度不超过 500。
输入样例:
Hi 2026!
输出样例:
1 1 4 1 1
解题思路: 使用下标遍历字符串,通过互斥分支判断字符所属类别。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
getline(cin, s);
int upper = 0, lower = 0, digit = 0, space = 0, other = 0;
for (int i = 0; i < (int)s.size(); i++) {
char c = s[i];
if (c >= 'A' && c <= 'Z') upper++;
else if (c >= 'a' && c <= 'z') lower++;
else if (c >= '0' && c <= '9') digit++;
else if (c == ' ') space++;
else other++;
}
cout << upper << " " << lower << " " << digit << " "
<< space << " " << other;
return 0;
}
易错提醒: 字符串的合法下标为 0 到长度减 1;分类时只能让一个字符进入一个计数器。
课堂3:敏感词替换与截取【适中】
题目描述: 输入一个不含空格的原字符串、待查找字符串和替换字符串。将原字符串中第一次出现的待查找内容替换掉,并输出替换结果;若未找到,输出 NOT FOUND。找到时还要输出替换位置之前的前缀。
输入格式: 依次输入原字符串、待查找字符串和替换字符串,三者均不含空格。
输出格式: 找到时第一行输出替换后的字符串,第二行输出原字符串中匹配位置之前的部分;未找到时输出 NOT FOUND。
数据范围: 每个字符串长度不超过 200。
输入样例:
abc123abc 123 XYZ
输出样例:
abcXYZabc
abc
解题思路: 用 find 获得首次位置;用 replace 替换,用 substr 截取前缀。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string source, target, replacement;
cin >> source >> target >> replacement;
size_t position = source.find(target);
if (position == string::npos) {
cout << "NOT FOUND";
} else {
string prefix = source.substr(0, position);
source.replace(position, target.size(), replacement);
cout << source << "\n" << prefix;
}
return 0;
}
易错提醒: 未找到时 find 返回 string::npos,不能直接拿这个位置去替换或截取。
课堂4:忽略格式的回文句【适中】
题目描述: 输入一整行字符串,忽略空格和英文字母大小写后,判断它是否为回文串。
输入格式: 输入一整行字符串。
输出格式: 是回文串输出 YES,否则输出 NO。
数据范围: 字符串长度不超过 500,只含英文字母和空格。
输入样例:
Never odd or even
输出样例:
YES
解题思路: 先构造一个无空格、全小写的新字符串,再用左右下标向中间比较。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;
int main() {
string s, cleaned;
getline(cin, s);
for (char c : s) {
if (c != ' ') cleaned += (char)tolower(c);
}
bool palindrome = true;
int left = 0, right = (int)cleaned.size() - 1;
while (left < right) {
if (cleaned[left] != cleaned[right]) {
palindrome = false;
break;
}
left++;
right--;
}
cout << (palindrome ? "YES" : "NO");
return 0;
}
易错提醒: 比较前必须统一大小写;空字符串和单字符都属于回文串。
二、课后作业(3题)
课后1:字符串长度【简单】
题目描述: 输入一个不含空格的字符串,输出它的长度。
输入格式: 输入一个不含空格的字符串。
输出格式: 字符串长度。
数据范围: 字符串长度为 1~200。
输入样例:
orange
输出样例:
6
解题思路: 使用字符串的 size 获取长度。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
cin >> s;
cout << s.size();
return 0;
}
易错提醒: 长度是字符个数,最后一个字符的下标是长度减 1。
课后2:统计指定字符【简单】
题目描述: 输入一个不含空格的字符串和一个字符,统计该字符出现次数。
输入格式: 输入一个字符串和一个待统计字符。
输出格式: 指定字符出现次数。
数据范围: 字符串长度不超过 200。
输入样例:
banana a
输出样例:
3
解题思路: 遍历字符串,字符相等时计数。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
char target;
int count = 0;
cin >> s >> target;
for (char c : s) {
if (c == target) count++;
}
cout << count;
return 0;
}
易错提醒: 字符使用单引号概念,字符串使用双引号概念。
课后3:字符串逆序【简单】
题目描述: 输入一个不含空格的字符串,将它逆序输出。
输入格式: 输入一个不含空格的字符串。
输出格式: 逆序后的字符串。
数据范围: 字符串长度不超过 200。
输入样例:
GESP
输出样例:
PSEG
解题思路: 从最后一个下标向 0 倒序输出。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
cin >> s;
for (int i = (int)s.size() - 1; i >= 0; i--) cout << s[i];
return 0;
}
易错提醒: 倒序循环变量应使用有符号整数,否则减到 0 以下时可能出错。
三、扩展练习(7题)
扩展1:大小写交替转换【基础综合】
题目描述: 输入一个不含空格的字符串,把大写字母转成小写、小写字母转成大写,其他字符保持不变。
输入格式: 输入一个不含空格的字符串。
输出格式: 转换后的字符串。
数据范围: 字符串长度不超过 200。
输入样例:
AbC123xY
输出样例:
aBc123Xy
解题思路: 遍历并按 ASCII 范围判断,分别调用大小写转换函数。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;
int main() {
string s;
cin >> s;
for (char &c : s) {
if (c >= 'A' && c <= 'Z') c = (char)tolower(c);
else if (c >= 'a' && c <= 'z') c = (char)toupper(c);
}
cout << s;
return 0;
}
易错提醒: 数字和符号不要改变。
扩展2:删除指定字符【基础综合】
题目描述: 输入一整行字符串和一个字符,删除字符串中所有该字符后输出结果。
输入格式: 第一行输入一整行字符串;第二行输入待删除字符。
输出格式: 删除后的字符串。
数据范围: 原字符串长度不超过 500。
输入样例:
a cat and a hat
a
输出样例:
ct nd ht
解题思路: 构造新字符串,只加入不等于目标的字符。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s, answer;
char target;
getline(cin, s);
cin >> target;
for (char c : s) {
if (c != target) answer += c;
}
cout << answer;
return 0;
}
易错提醒: 删除字符后空格仍需保留。
扩展3:单词数量【中等】
题目描述: 输入一整行英文句子,单词之间可能有多个空格,统计单词数量。
输入格式: 输入一整行英文句子。
输出格式: 单词数量。
数据范围: 句子长度不超过 500,只含英文字母和空格。
输入样例:
I love Cpp
输出样例:
3
解题思路: 当当前位置是字母,且它是首字符或前一个字符为空格时,说明一个新单词开始。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
getline(cin, s);
int count = 0;
for (int i = 0; i < (int)s.size(); i++) {
if (s[i] != ' ' && (i == 0 || s[i - 1] == ' ')) count++;
}
cout << count;
return 0;
}
易错提醒: 不能用空格数加一,因为句首、句尾和连续空格都会造成错误。
扩展4:查找所有位置【中等】
题目描述: 输入原字符串和一个字符,输出该字符出现的所有位置,位置从 1 开始;若没有出现,输出 NONE。
输入格式: 输入一个不含空格的字符串和一个待查找字符。
输出格式: 所有出现位置或 NONE。
数据范围: 字符串长度不超过 500。
输入样例:
mississippi s
输出样例:
3 4 6 7
解题思路: 完整遍历而不提前结束,每次匹配都输出当前位置加一。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
char target;
cin >> s >> target;
int count = 0;
for (int i = 0; i < (int)s.size(); i++) {
if (s[i] == target) {
if (count) cout << " ";
cout << i + 1;
count++;
}
}
if (count == 0) cout << "NONE";
return 0;
}
易错提醒: 题目要求所有位置,不能找到第一个后使用 break。
扩展5:连续字符压缩【中等】
题目描述: 输入一个仅含英文字母的字符串,将连续相同字符压缩为“字符加次数”。即使只出现一次,也要输出次数。
输入格式: 输入一个仅含英文字母且不含空格的字符串。
输出格式: 压缩后的字符串。
数据范围: 字符串长度为 1~500。
输入样例:
aaabbcaaaa
输出样例:
a3b2c1a4
解题思路: 记录当前连续段的字符和长度;遇到不同字符时输出上一段,最后补输出末段。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
cin >> s;
char current = s[0];
int count = 1;
for (int i = 1; i < (int)s.size(); i++) {
if (s[i] == current) {
count++;
} else {
cout << current << count;
current = s[i];
count = 1;
}
}
cout << current << count;
return 0;
}
易错提醒: 循环结束后最后一段尚未输出,必须单独处理。
扩展6:最长回文前缀【略难】
题目描述: 输入一个不含空格的字符串,找出从第一个字符开始的最长回文子串并输出。
输入格式: 输入一个不含空格的字符串。
输出格式: 最长回文前缀。
数据范围: 字符串长度为 1~200。
输入样例:
abacdf
输出样例:
aba
解题思路: 从整个字符串长度开始递减,检查前缀两端是否对称;第一个成功的就是最长答案。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
cin >> s;
for (int length = (int)s.size(); length >= 1; length--) {
bool palindrome = true;
for (int left = 0, right = length - 1; left < right;
left++, right--) {
if (s[left] != s[right]) {
palindrome = false;
break;
}
}
if (palindrome) {
cout << s.substr(0, length);
break;
}
}
return 0;
}
易错提醒: 检查的是从下标 0 开始的前缀,不是任意位置的回文子串。
扩展7:两串是否由相同字母组成【略难】
题目描述: 输入两个只含小写字母的字符串,判断它们是否包含完全相同的字母及出现次数,字符顺序可以不同。
输入格式: 输入两个只含小写字母且不含空格的字符串。
输出格式: 满足条件输出 YES,否则输出 NO。
数据范围: 每个字符串长度不超过 500。
输入样例:
listen silent
输出样例:
YES
解题思路: 使用长度为 26 的计数数组;遍历第一个字符串时加一,遍历第二个时减一,最后全部为零才匹配。
参考代码:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string a, b;
cin >> a >> b;
int count[26] = {0};
for (char c : a) count[c - 'a']++;
for (char c : b) count[c - 'a']--;
bool same = true;
for (int i = 0; i < 26; i++) {
if (count[i] != 0) {
same = false;
break;
}
}
cout << (same ? "YES" : "NO");
return 0;
}
易错提醒: 只比较字符串长度不够,必须比较每个字母的出现次数。