Skip to main content

9-5 實作練習

練習一：成績管理系統（基礎操作）

題目敘述

請你撰寫一個程式，功能如下：

  1. 讀入 N 筆學生成績（整數，0~100）
  2. 輸出所有成績
  3. 輸出最高分、最低分、平均分數（取到小數點後兩位）
  4. 刪除最後一筆成績後，再輸出一次所有成績

範例輸入

5
90 75 88 62 95

範例輸出

成績：90 75 88 62 95
最高分：95
最低分：62
平均：82.00
刪除最後一筆後：90 75 88 62

提示

  • 使用 push_back 加入一筆成績
  • 善用 size()、pop_back()
參考解答（請先自己嘗試！） 
#include <vector>
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;

    vector<int> scores;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int s;
        cin >> s;
        scores.push_back(s);
    }

    // 輸出所有成績
    cout << "成績：";
    for (int s : scores) cout << s << " ";
    cout << endl;

    // 找最大最小
    int maxVal = scores[0], minVal = scores[0];
    int total = 0;
    for (int s : scores) {
        if (s > maxVal) maxVal = s;
        if (s < minVal) minVal = s;
        total += s;
    }

    cout << "最高分：" << maxVal << endl;
    cout << "最低分：" << minVal << endl;
    cout << fixed << setprecision(2);
    cout << "平均：" << (double)total / scores.size() << endl;

    scores.pop_back();

    cout << "刪除最後一筆後：";
    for (int s : scores) cout << s << " ";
    cout << endl;

    return 0;
}

練習二：移除特定元素（insert / erase）

題目敘述

給定一個整數序列，請你：

  1. 讀入 N 個整數
  2. 讀入一個目標值 K
  3. 移除序列中所有等於 K 的元素
  4. 在序列開頭插入一個數字 0
  5. 輸出最終序列

範例輸入

8
1 3 5 3 2 3 7 9
3

範例輸出

0 1 5 2 7 9

提示

  • 移除元素後，迭代器的位置會改變，請注意 erase() 的回傳值（它會回傳被刪除元素的下一個位置）
  • 在開頭插入用 v.insert(v.begin(), 0)

常見陷阱

// ❌ 錯誤寫法：erase 後 it 已失效，不可 it++
for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    if (*it == K) v.erase(it);
}

// ✅ 正確寫法：erase 回傳下一個有效迭代器
for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ) {
    if (*it == K)
        it = v.erase(it);  // 不 it++
    else
        it++;
}
參考解答（請先自己嘗試！） 
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;

    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int x;
        cin >> x;
        v.push_back(x);
    }

    int K;
    cin >> K;

    // 移除所有等於 K 的元素
    for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ) {
        if (*it == K)
            it = v.erase(it);
        else
            it++;
    }

    // 在開頭插入 0
    v.insert(v.begin(), 0);

    // 輸出
    for (int x : v) cout << x << " ";
    cout << endl;

    return 0;
}

練習三：矩陣加法（二維 vector）

題目敘述

給定兩個 N×M 的矩陣 A 和 B，請計算 C = A + B，並輸出結果矩陣 C。

範例輸入

2 3
1 2 3
4 5 6
7 8 9
1 0 1

（第一行為 N M，接下來 N 行為矩陣 A，再 N 行為矩陣 B）

範例輸出

8 10 12
5 5 7

提示

  • 使用 vector<vector<int>> 來儲存矩陣
  • 初始化：vector<vector<int>> C(n, vector<int>(m, 0));
參考解答（請先自己嘗試！） 
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n, m;
    cin >> n >> m;

    vector<vector<int>> A(n, vector<int>(m));
    vector<vector<int>> B(n, vector<int>(m));
    vector<vector<int>> C(n, vector<int>(m, 0));

    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < m; j++)
            cin >> A[i][j];

    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < m; j++)
            cin >> B[i][j];

    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < m; j++)
            C[i][j] = A[i][j] + B[i][j];

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            cout << C[i][j];
            if (j < m - 1) cout << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

📌 重點總覽

常用成員函數速查表

函數 功能 時間複雜度
push_back(val) 在末尾新增元素 O(1) 均攤
pop_back() 移除末尾元素 O(1)
v[i] 存取索引 i 的元素（無檢查） O(1)
v.at(i) 存取索引 i 的元素（有檢查） O(1)
size() 回傳元素個數 O(1)
empty() 是否為空 O(1)
clear() 清空所有元素 O(n)
front() 第一個元素 O(1)
back() 最後一個元素 O(1)
insert(it, val) 在迭代器位置前插入 O(n)
erase(it) 移除迭代器位置的元素 O(n)
resize(n) 調整元素個數 O(n)
reserve(n) 預留記憶體空間 O(n)
capacity() 已分配的空間大小 O(1)
begin() 指向第一個元素的迭代器 O(1)
end() 指向最後一個之後的迭代器 O(1)

三大常見陷阱

  1. erase 後迭代器失效：請使用 it = v.erase(it) 取得新的有效迭代器。
  2. pop_back 空 vector：呼叫前先確認 !v.empty()。
  3. size() 型別為 size_t：比較或相減時注意無號整數的行為。
Back to top