Lab6/Task1.cpp - master - Oppq/Labs

Lab6/Task1.cpp
574 строки16 KB
Oppq
Задание Г
25 мар 2026, 18:40
25 мар 2026, 18:4075876be
#include <iostream>
#include <array>
#include <vector>
#include <list>
#include <set>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <fstream>
#include <random>
// На данный момент будут присутствовать комментарии, т.к. только происходит изучение как работают, инициализируются, изменяются библиотеки STL (контейнеры), в итоговой версии их не будет


// Структура для задания "В" из Лабораторной работы №3

struct Child 
{
    string surname;
    string name;
    string birthDate;
    string parents;
    int childrenCount;
    int height;
    int weight;
    string group;
};

// Функция для вывода


using namespace std;
template<typename T>
void show(const string& name, const T& c) 
{
    cout << name << ": ";
    for (auto x : c) cout << x << " ";
    cout << endl;
}

// Все функции вывода

// Вывод одного ребёнка
void printChild(const Child& c) 

{
    cout << c.surname << " " << c.name << "|" << c.group << "|рост " << c.height << "|вес " << c.weight << endl;
}

// Вывод всех детей
void printChildren(const string& name, const list<Child>& lst) 

{

    cout << name << ":\n";
    for (const auto& c : lst) 
    {
        cout << "  ";
        printChild(c);
    }
    
    cout << endl;
}

void showMap(const string& name, const map<int, string>& m) 
{
    cout << name << ":\n";
    for (auto& p : m)
        cout << "  " << p.first << "->" << p.second << endl;
}

void printMap(const string& name, const multimap<int, string>& m) 
{
    cout << name << ":\n";
    for (const auto& [key, val] : m) 
        cout << "  " << key << "->" << val << endl;
}

void printSet(const string& name, const unordered_set<int>& s) 
{
    cout << name << ": ";
    for (const auto& x : s) cout << x << " ";
    cout << " (порядок может быть совершенно любым)" << endl;
}


// Убираем автоматическое формирование файла, тк неудобно для каждого контейнера + ошибки в работе


int main()

{
    setlocale(LC_ALL, "Russian");
    

    // Распишем для каждого контейнера по 4 способа инициализации + Задания (поиск по итератору, копирование, добавление, удаление), для удобства обозначу (после удалю, или оставлю как просто материал для ориентировки по коду) - (1) Добавление (2) Удаление (3) Поиск (4) Изменение (5) Копирование (6) Чтение из файла, тк будет информация браться из них


    // ARRAY

    cout << "\nARRAY:\n";

    // Инициализация, 4 способа

    array<int, 5> a = { 1, 2, 3, 4, 5 };

    array<int, 5> arr2;
    arr2.fill(7);

    array<int, 5> arr3 = arr1;

    array<int, 5> arr4;
    for (int i = 0; i < arr4.size(); i++)
    {arr4[i] = i;}

    // Операции, (1), (2) невозможно реализовать, тк массив (array), изначально имеет фиксированный размер с заданными элементами (или {} = 0, 0, 0, ...), можно совершить заменой уже существующих элементов

    // (3)
    auto it = find(a.begin(), a.end(), 3);
    if (it != a.end()) cout << "Нашли: " << *it << endl;
    
    // (4), можно использовать за место удаления/добавления

    a[2] = 33;
    show("array после изменения", a);

    // (6)
    array<int, 5> arrFile;
    ifstream arrIn("array_data.txt");
    for (int i = 0; i < 5; i++) 
    {arrIn >> arrFile[i];}
    arrIn.close();
    print(" - Из файла", arrFile);

    // VECTOR

    // Инициализация

    cout << "\nVECTOR:\n";
    vector<int> v1 = { 10, 20, 30 }; // Списочная инициализация (1)
    vector<int> v2(3, 5); // Через конструктор с размером (2)
    vector<int> v3; // Последовательное добавление (3)
    v3.push_back(100);
    v3.push_back(200);

    vector<int> v4(v.begin(), v1.end()); // Из другого контейнера


    // (1)
    v1.push_back(60);
    auto vit = v1.begin() + 1; // Итератор как указатель - [10, 20, 30] -> [10, 99, 20, 30]
    v1.insert(vit, 99); // или v1.insert(vit, 1, 99) вроде как
    show("v1 после добавления", v1);
    
    // (2)
    v1.erase(v1.begin() + 3);
    show("v1 после удаления", v1);
    
    // (3)
    auto vfind = find(v.begin(), v1.end(), 40);
    if (vfind != v1.end()) cout << "Поиск: нашли " << *vfind << endl;
    
    // (4)
    v1[0] = 777;
    show("v1 после изменения", v1);
    
    // (5)
    vector<int> v5 = v1; // Копирование из другого контейнера (4) ; Можно задать таким образом : vector<int> v4(v1.begin(), v1.end());
    show("v5 (копия)", v5);
    
    // (6)
    vector<int> vecFile;
    ifstream vecIn("vector_data.txt");
    int va;
    while (vecIn >> va) vecFile.push_back(va);
    vecIn.close();
    print("Из файла", vecFile);


    // LIST

    // Инициализвция
    cout << "\nLIST:\n";
    list<int> l = { 5, 4, 3, 2, 1 };

    list<int> l2(5, 7);

    list<int> l3;
    lst3.push_back(100);
    lst3.push_back(200);
    lst3.push_back(300);

    list<int> l4(l.begin(), l.end());

    // (1)
    l.push_back(99);
    l.push_front(100);
    auto lit = l.begin();
    advance(lit, 2);
    l.insert(lit, 777);
    print("После добавления", l);

    // (2)
    l.remove(4);
    show("list после удаления 4", l);

    // (3)
    auto lfind = find(l.begin(), l.end(), 3);
    if (lfind != l.end()) cout << "Найден элемени '3'" << endl;

    // (4)
    for (auto& x : l) if (x == 2) x = 222;
    print("После изменения", l);

    // (5)

    list<int> lstCopy = l;
    print("Копия", lstCopy);

    // (6)

    list<int> lstFile;
    ifstream lstIn("list_data.txt");
    int lval;
    while (lstIn >> lval) lstFile.push_back(lval);
    lstIn.close();
    print("Из файла", lstFile);

    
    // SET

    // Инициализация

    cout << "\nSET:\n";

    set<int> s1 = { 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2 };

    set<int> s2;
    set2.insert(10);
    set2.insert(20);
    set2.insert(30);
    s.insert(7);


    set<int> s3(s1.begin(), s1.end());

    set<int> s4;
    for (int i = 0; i < 5; i++) 
    {s4.insert(i);}

    // (1)

    s1.insert(7);
    s1.insert(6);
    print("После добавления", s1);

    // (2)

    s1.erase(4);
    print("После удаления 4", s1);

    // (3)

    auto sit = s1.find(5);
    if (sit != s1.end()) {cout << "  Поиск: нашли " << *sit << endl;} // Языковая модель, указатель на элемент

    // (4)

    s1.erase(3);
    s1.insert(33);
    print("После изменения", s1);

    // (5)

    set<int> setCopy = s1;
    print("Копия", setCopy);

    // (6)

    set<int> setFile;
    ifstream setIn("set_data.txt");
    int sval;
    while (setIn >> sval) setFile.insert(sval);
    setIn.close();
    print("  Из файла", setFile);

    // MAP

    // Инициализация

    cout << "\nMAP:\n";

    map<int, string> m = {{1, "один"}, {2, "два"}, {3, "три"}};

    map<int, string> m2 ;
    m2[1] = "один";
    m2[2] = "два";
    m2[3] = "три";
    m2.insert({ 4, "четыре" });

    map<int, string> m3;
    m3.insert({5, "пять"});
    m3.insert({6, "шесть"});
    m3.insert({7, "семь"});

    map<int, string> m4(m.begin(), m.end());

    // (1)

    m[4] = "четыре";
    m.insert({5, "пять"});
    printMap("После добавления", m);

    // (2)

    m.erase(2);
    printMap("После удаления ключа '2'", m);

    // (3)

    auto mit = m.find(2); // поиск по ключу - значение (основное положение map)
    if (mit != m.end())
        cout << "Нашли ключ 2: " << mit->second << endl;

    // (4)

    m[2] = "ДВА";
    showMap("map после изменения", m);

    // (5)

    map<int, string> mapCopy = map1; // Без вывода, не понял как работает вывод при копировании (языковая модель - for (const auto& [k, v] : mapCopy) cout << "    " << k << " >> " << v << endl;)

    // (6)

    map<int, string> mapFile;
    ifstream mapIn("map_data.txt");
    int key;
    string value;
    while (mapIn >> key >> value) mapFile[key] = value;
    mapIn.close();


    // MultiMap

    cout << "\nMultiMap:\n";
    // Инициализация

    multimap<int, string> mm1 = {{1, "один"}, {2, "два"}, {2, "two"}, {3, "три"}};

    multimap<int, string> mm2;
    mm2.insert({10, "десять"});
    mm2.insert({20, "двадцать"});
    mm2.insert({20, "twenty"});

    multimap<int, string> mm3(mm1.begin(), mm1.end());

    multimap<int, string> mm4;
    for (int i = 0; i < 3; i++) 

    {
        mm4.insert({i, "число" + to_string(i)});
        mm4.insert({i, "number" + to_string(i)});
    }

    // (1)

    mm.insert({4, "четыре"});
    mm.insert({4, "four"});
    printMap("После добавления", mm);

    // (2)

    mm1.erase(2);
    printMap("После удаления всех с ключом 2", mm1);

    // (3)
    // Пересмотрено : ! find(key) в multimap возвращает только первый элемент с таким ключом, а не все. ! ; Проходимся по всем элементам
    
    int key = 2;
    auto range = mm.equal_range(key);
    cout << "Поиск эл-тов с ключём " << key << "\n";
    for (auto it = range.first; it != range.second; ++it) {
        cout << "    " << it->first << " -> " << it->second << endl;
    }
    cout << endl;

    // (5)

    multimap<int, string> copy = mm;
    printMap(copy, "5. КОПИЯ (новый контейнер):"); // Пересмотрено, упрощено

    // (4)

    auto r = mm.equal_range(3); // equal_range(3) возвращает два итератора:range.first/second указывает на первый/последний элемент с ключом 3
    for (auto it = r.first; it != r.second;) 
    {
        if (it->second == "три") 
        {
            it = mm.erase(it); // удаляем старую
            mm.insert({3, "ТРИ"}); // идём к следующей -> берём новое значение
        } 
        else {++it;}
    }
    printMap(mm, "4. ПОСЛЕ ИЗМЕНЕНИЯ ('три' -> 'ТРИ'):");

    // (6)

    multimap<int, string> mmFile;
    ifstream mmIn("multimap_data.txt");
    int mkey;
    string mvalue;
    while (mmIn >> mkey >> mvalue) {
    mmFile.insert({mkey, mvalue});
    }
    mmIn.close();



    // Unordered set
    cout << "\nUNORDERED_SET:\n";

    unordered_set<int> us1 = {5, 3, 8, 1, 9, 3, 2};

    unordered_set<int> us2;
    us2.insert(10);
    us2.insert(20);
    us2.insert(30);

    unordered_set<int> us3(uset1.begin(), us1.end());

    unordered_set<int> us4;
    for (int i = 0; i < 5; i++) 
    {us4.insert(i);}


    // (1)

    us1.insert(42);
    us1.insert(15);
    printSet("После добавления", us1);

    // (2)

    us1.erase(3);
    printSet("После удаления 3", us1);

    // (3)

    auto ufind = us1.find(5);
    if (ufind != us1.end()) cout << "Поиск: " << *ufind << endl;

    // (4)

    us1.erase(8);
    us1.insert(88);
    printSet("После изменения (8→88)", us1);

    // (5)

    unordered_set<int> usCopy = us1;
    printSet("Копия", usCopy);

    // (6)

    unordered_set<int> usFile;
    ifstream usIn("unordered_set_data.txt");
    int uval;
    while (usIn >> uval) usFile.insert(uval);
    usIn.close();
    printSet("Из файла", usFile);



    // Доп задание из 3-ей Лабораторной, через List (по заданию любой контейнер) Сами наполнености сгенерированны языковой моделью
    cout << "\nList, задание "В":\n";

    list<Child> children = 
    {
    {"Иванов", "Миша", "12.05.2019", "Иванов И.И.", 2, 110, 18, "Средняя"},
    {"Петрова", "Аня", "23.03.2020", "Петрова А.А.", 1, 105, 16, "Средняя"},
    {"Сидоров", "Миша", "05.12.2018", "Сидоров С.С.", 3, 115, 20, "Старшая"},
    {"Кузнецова", "Оля", "17.08.2019", "Кузнецова О.О.", 2, 108, 17, "Средняя"},
    {"Михайлов", "Миша", "30.01.2020", "Михайлов М.М.", 1, 102, 15, "Младшая"}
    };

    printChildren("Дети (список иниц1)", children);

    list<Child> children2;
    children2.push_back({"Волков", "Дима", "10.10.2019", "Волков В.В.", 2, 112, 19, "Средняя"});
    children2.push_back({"Соколова", "Катя", "25.05.2020", "Соколова К.К.", 1, 104, 15, "Младшая"});
    printChildren("Дети (push_back, иниц2)", children2);

    // (1)

    children.push_back({"Новиков", "Петя", "15.07.2019", "Новиков П.П.", 2, 109, 18, "Средняя"});
    printChildren("После добавления", children);

    // (2)

    for (auto it = children.begin(); it != children.end(); ++it) 
    {
    
    if (it->name == "Петя") 
        {
            children.erase(it);
            break;
        }

    }
    printChildren("После удаления", children);

    // (3)

    cout << "Поиск детей с именем Миша:\n";
    for (auto it = children.begin(); it != children.end(); ++it) 
    {

    if (it->name == "Миша") 
        {
        cout << "Нашли: ";
        printChild(*it);
        }

    }
    cout << endl;

    // (4)

    for (auto& c : children) 
    {
    if (c.surname == "Иванов" && c.name == "Миша") 
        {
            c.height = 118;
            cout << "Изменён рост Миши Иванова на 118 см\n";
        }
    }

    // (5)

    list<Child> copy = children;
    printChildren("Копия", copy);

    // (6)

    ifstream file("children.txt");
    if (file.is_open()) 
    {
        
    list<Child> fromFile;
    string s, n, bd, p, g;
    int cnt, h, w;
    while (file >> s >> n >> bd >> p >> cnt >> h >> w >> g) 

        {
            fromFile.push_back({s, n, bd, p, cnt, h, w, g});
        }

    file.close();
    cout << "Загружено из файла:\n";
    for (const auto& c : fromFile) 

        {
            cout << "  " << c.surname << " " << c.name << endl;
        }

    } 

    else {cout << "Файл children.txt не найден\n";}

    printChildren("После изменения", children);

    return 0;

}