给我上面问题封装好的代码,并且需要有相应的类
时间: 2024-03-08 08:47:10 浏览: 16
好的,以下是我为您封装好的代码,包括了自定义的数据结构和容器类:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 自定义的数据结构,用于存储一个元素及其出现的次数
struct Element {
int value; // 元素的值
int count; // 元素出现的次数
Element(int v, int c) : value(v), count(c) {}
};
// 自定义的容器类,用于存储元素及其出现的次数
class ElementList {
public:
// 向容器中添加一个元素
void add(int value) {
// 遍历容器,查找是否已经存在该元素
for (auto& e : list) {
if (e.value == value) {
// 如果存在,则增加其出现的次数
e.count++;
return;
}
}
// 如果不存在,则新建一个元素并添加到容器中
Element e(value, 1);
list.push_back(e);
}
// 获取容器中元素的数量
int size() const {
return list.size();
}
// 根据索引获取容器中的元素
Element& operator[](int index) {
return list[index];
}
// 根据索引获取容器中的元素(const 版本)
const Element& operator[](int index) const {
return list[index];
}
private:
vector<Element> list; // 存储元素及其出现的次数
};
// 自定义的组合结果类,用于存储一个组合及其出现的次数
class Combination {
public:
// 添加一个元素到组合中
void add(int value) {
// 将该元素添加到当前组合中
current.push_back(value);
// 计算当前组合的总和
sum += value;
// 如果当前组合的总和等于目标数,则将当前组合加入结果列表中
if (sum == target) {
result.add(current);
}
// 如果当前组合的总和小于目标数,则继续向其中添加元素
else if (sum < target) {
// 从当前索引开始遍历元素
for (int i = index; i < elements.size(); i++) {
// 如果该元素的出现次数大于 0,且加上该元素后不会超过目标数,则将该元素添加到当前组合中
if (elements[i].count > 0 && sum + elements[i].value <= target) {
elements[i].count--; // 减少该元素的出现次数
index = i; // 更新当前元素的索引
add(elements[i].value); // 递归调用添加元素
elements[i].count++; // 恢复该元素的出现次数
}
}
}
// 将刚添加的元素从当前组合中删除,并更新组合的总和
current.pop_back();
sum -= value;
}
// 设置候选元素数组及目标数,并初始化组合结果列表
void set(const vector<int>& nums, int target) {
this->target = target;
index = 0;
sum = 0;
current.clear();
result.clear();
elements = ElementList();
// 将候选元素数组中的元素添加到元素列表中
for (auto num : nums) {
elements.add(num);
}
// 对元素列表进行排序,方便后面的去重和剪枝操作
sort(elements[0], elements[size()], [](const Element& e1, const Element& e2) {
return e1.value < e2.value;
});
}
// 获取组合结果列表中的元素数量
int size() const {
return result.size();
}
// 根据索引获取组合结果列表中的元素
vector<int>& operator[](int index) {
return result[index];
}
private:
ElementList elements; // 存储候选元素及其出现的次数
int target; // 目标数
int index; // 当前元素的索引
int sum; // 当前组合的总和
vector<int> current; // 当前组合
vector<vector<int>> result; // 组合结果列表
};
// 主函数
int main() {
int n;
while (cin >> n && n > 0) {
vector<int> nums(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> nums[i];
}
int target;
cin >> target;
// 创建 Combination 类对象并调用 set 方法设置候选元素数组及目标数
Combination c;
c.set(nums, target);
// 遍历组合结果列表,按照要求输出结果
for (int i = 0; i < c.size(); i++) {
cout << i + 1 << ":";
for (int j = 0; j < c[i].size(); j++) {
if (j > 0) {
cout << ";";
}
for (int k = 0; k < c[i][j]; k++) {
cout << " " << c[i][j];
}
}
cout << endl;
}
}
return 0;
}
```
在这个封装的代码中,我定义了一个 `Element` 结构体,用于存储一个元素及其出现的次数,还定义了一个 `ElementList` 类,用于存储元素及其出现的次数,并提供了添加元素、获取元素数量、根据索引获取元素等基本方法。
同时,我还定义了一个 `Combination` 类,用于计算所有可以使数字和为目标数的不同组合。该类中包括了一个 `ElementList` 类型的成员变量 `elements`,用于存储候选元素及其出现的次数;一个整型成员变量 `target`,用于存储目标数;一个整型成员变量 `index`,用于存储当前元素在候选元素数组中的索引;一个整型成员变量 `sum`,用于存储当前组合的总和;一个 `vector<int>` 类型的成员变量 `current`,用于存储当前组合;一个 `vector<vector<int>>` 类型的成员变量 `result`,用于存储所有可以使数字和为目标数的不同组合。该类中还包括了一些基本方法,如 `add` 方法用于向当前组合中添加元素,`set` 方法用于设置候选元素数组及目标数,`size` 方法用于获取组合结果列表中的元素数量,`operator[]` 方法用于根据索引获取组合结果列表中的元素。