实验6 vector和set

可以在哪些情况下使用，它们的特点和区别是什么？

Vector和set都是C++里的容器，可以存储一组相同数据类型的元素。其中，vector是动态数组，可以随时调整长度，而set是一种关联式容器，元素按照一定规则自动排好序。同时，set中的元素是唯一的，不允许重复。

Vector适用于需要频繁读取并随机存取元素的场合，因为它的元素在内存中是连续存放的，支持通过下标访问元素。而set适用于元素需要排序且唯一的场合，通常用于实现集合的操作。

在使用上，vector可以通过push_back和pop_back在尾部增加或删除元素，也可以通过insert和erase在任意位置插入或删除元素。set则只能通过insert和erase实现插入和删除操作。

总之，vector和set在使用场景和特点上有所不同，具体使用需要根据实际需求进行选择。

相关问题

实验七 STL 的应用

STL（Standard Template Library）是C++标准库的一部分，它提供了许多现成的数据结构和算法，可以大大简化我们的编程工作。STL包含了很多常用的数据结构，如vector、list、map、set等，还包括算法、迭代器、函数对象等等。

在实际应用中，STL可以帮助我们快速地实现各种功能，以下是几个STL的应用场景：

1. 使用vector容器进行动态数组的操作

vector是STL中的一个容器，它可以动态地调整大小，支持快速的随机访问和在尾部插入/删除元素。我们可以使用vector来实现动态数组，从而方便地进行数组的操作。

例如，我们可以使用vector来存储一组整数，然后进行排序、查找、插入、删除等操作：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> nums = {5, 2, 3, 1, 4};
    sort(nums.begin(), nums.end()); // 排序
    int pos = lower_bound(nums.begin(), nums.end(), 3) - nums.begin(); // 查找
    nums.insert(nums.begin() + pos, 6); // 插入
    nums.erase(nums.begin() + 2); // 删除
    for (int num : nums)
        cout << num << " ";
    cout << endl;
    return 0;
}

输出结果为：1 2 4 5 6

2. 使用map容器进行键值对的操作

map是STL中的一个关联容器，它提供了一种映射关系，可以将一个键和一个值关联起来，从而方便地进行键值对的操作。我们可以使用map来实现字典、计数器、索引等功能。

例如，我们可以使用map来统计一段文本中每个单词出现的次数：

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    string text = "the quick brown fox jumps over the lazy dog";
    map<string, int> word_count;
    string word;
    for (char ch : text)
    {
        if (isalpha(ch)) // 如果是字母
            word += tolower(ch); // 转换为小写字母
        else if (!word.empty()) // 如果是分隔符
        {
            word_count[word]++; // 统计单词出现次数
            word.clear(); // 清空当前单词
        }
    }
    if (!word.empty()) // 处理最后一个单词
        word_count[word]++;
    for (auto p : word_count)
        cout << p.first << ": " << p.second << endl;
    return 0;
}

输出结果为：

brown: 1
dog: 1
fox: 1
jumps: 1
lazy: 1
over: 1
quick: 1
the: 2

3. 使用algorithm库进行常用算法的操作

algorithm库是STL中的一个库，它提供了许多常用的算法，如排序、查找、计数、求和等等。我们可以使用algorithm库来快速地实现各种功能。

例如，我们可以使用algorithm库来查找一组数字中的最大值和最小值：

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int nums[] = {5, 2, 3, 1, 4};
    int n = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
    int max_num = *max_element(nums, nums + n); // 查找最大值
    int min_num = *min_element(nums, nums + n); // 查找最小值
    cout << "max: " << max_num << endl;
    cout << "min: " << min_num << endl;
    return 0;
}

输出结果为：

max: 5
min: 1

总之，STL是C++编程中非常重要的一部分，它可以大大简化我们的编程工作，提高我们的开发效率。在实际应用中，我们应该熟练掌握STL的各种容器和算法，以便更好地完成我们的工作。

实验室设备管理系统c++

设备管理系统是一个很好的软件开发项目，可以帮助实验室管理人员更好地管理设备和维护设备。下面是一个简单的设备管理系统的C++实现：

1. 设备类（Device）

设备类包含设备名称、设备类型、设备编号、设备状态等属性，以及设备的借出、归还、报废等操作。

class Device {
private:
    string name;
    string type;
    string id;
    string status; // 1表示可用，0表示不可用
public:
    Device(string name, string type, string id, string status);
    string getName();
    string getType();
    string getId();
    string getStatus();
    void setStatus(string status);
    void borrowDevice();
    void returnDevice();
    void discardDevice();
};

2. 设备管理类（DeviceManager）

设备管理类包含设备列表、设备数量等属性，以及设备的添加、删除、查询、借出、归还、报废等操作。

class DeviceManager {
private:
    vector<Device> devices;
    int numDevices;
public:
    DeviceManager();
    void addDevice(Device device);
    void removeDevice(string id);
    void searchDevice(string name);
    void borrowDevice(string id);
    void returnDevice(string id);
    void discardDevice(string id);
};

3. 主函数

主函数通过菜单的方式提供用户操作选项，实现设备管理系统的交互界面。

int main() {
    DeviceManager dm;
    int choice;
    while (true) {
        cout << "1. Add device" << endl;
        cout << "2. Remove device" << endl;
        cout << "3. Search device" << endl;
        cout << "4. Borrow device" << endl;
        cout << "5. Return device" << endl;
        cout << "6. Discard device" << endl;
        cout << "7. Quit" << endl;
        cout << "Enter your choice: ";
        cin >> choice;
        switch (choice) {
            case 1:
                // 添加设备
                string name, type, id, status;
                cout << "Enter device name: ";
                cin >> name;
                cout << "Enter device type: ";
                cin >> type;
                cout << "Enter device ID: ";
                cin >> id;
                cout << "Enter device status (1 for available, 0 for not available): ";
                cin >> status;
                Device device(name, type, id, status);
                dm.addDevice(device);
                break;
            case 2:
                // 删除设备
                string idToRemove;
                cout << "Enter device ID to remove: ";
                cin >> idToRemove;
                dm.removeDevice(idToRemove);
                break;
            case 3:
                // 查询设备
                string nameToSearch;
                cout << "Enter device name to search: ";
                cin >> nameToSearch;
                dm.searchDevice(nameToSearch);
                break;
            case 4:
                // 借出设备
                string idToBorrow;
                cout << "Enter device ID to borrow: ";
                cin >> idToBorrow;
                dm.borrowDevice(idToBorrow);
                break;
            case 5:
                // 归还设备
                string idToReturn;
                cout << "Enter device ID to return: ";
                cin >> idToReturn;
                dm.returnDevice(idToReturn);
                break;
            case 6:
                // 报废设备
                string idToDiscard;
                cout << "Enter device ID to discard: ";
                cin >> idToDiscard;
                dm.discardDevice(idToDiscard);
                break;
            case 7:
                // 退出程序
                return 0;
            default:
                cout << "Invalid choice. Please try again." << endl;
                break;
        }
    }
}

以上就是一个简单的设备管理系统的C++实现。当然，这只是一个初步的实现，如果要开发一个更完整、更稳定、更易用的设备管理系统，还需要考虑更多的细节和功能。