2021年6月

2. 计算圆的相关数据

题中给出的r、h在最后的答案中无意义

球的体积 V = 4/3 Pi r^3 球的表面积 S = 4 Pi r^2

体积公式推导和论证 : https://www.zhihu.com/question/405287938

#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

const float PI = 3.1415926;

int main(){

    float r,h;

    cout << "请依次输入半径和圆柱体高度." << endl;
    cin >> r >> h;

//  cout << setpreise(2) << setfixed;
    cout << setiosflags( ios::fixed ) << setiosflags( ios::right ) << setprecission( 2 );
    cout << "\n周长:" << 2*PI*r;
    cout << "\n面积:" << PI*r*r;
    cout << "\n圆球表面积:" << 4 * PI * r * r;
    cout << "\n球的体积:" << 4.0 / 3.0 * PI * r * r *r;
    cout << "\n圆柱体体积:" << PI*r*r*h;
    cout << endl;
    return 0;
}

- 阅读剩余部分 -

隐约记得之前做过一个c++的题目是判断一个数是否素数（质数） 我当时给的算法是判断 2 - x/2, 因为被除数大于 x/2 那商一定小于2，所以被除数必须大于x/2

最近看书的时候发现通用的算法是计算 2- sqrt(x) 即 根号x 这就让我产生疑问了，毋庸置疑，这个算法的效率更高，时间复杂度是logn。 那为什么到sqrt(x)就够了呢？

我反复思考总算得出了结论，这里用反证法即可：

已知 n 不是素数，且a，b是 n的两个根， a*b = n
假设 b>sqrt(n)，且a>=sqrt(n)
则a*b > sqrt(n) * sqrt(n) 即 a*b > n 与条件相悖

得出若存在一个根大于sqrt(n)，
那必定存在另一个小于sqrt(n)的根

与此对应的逆否命题是

若不存在小于sqrt(n)的根，则不存在大于sqrt(n)的根

根据这个证明的结论，判断是否是素数，最多只需要判断到 n 的平方根即可。

1. 使用前需要导入库

C和C++语言层面都是不提供输入输出功能的。 C使用scanf和printf这类函数用于输入输出 C++使用iostream库中的 cin、cout来进行输入输出

使用cin 导入 #include <istream> 使用cout 导入 #include <ostream> 都使用 导入 #include <iostream>

2. 输入输出流可以连续使用表达式

cin >> a >> b >> c; cout << a << b << c << endl;

3. 输入输出流自动根据上下文处理变量类型

4. 输出流 支持使用表达式

cout << a+'b' << endl;

- 阅读剩余部分 -

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    char c1,c2,c3,c4,c5;
    c1='C', c2='h', c3='i', c4='n', c5='a';
    c1+=4,  c2+=4,  c3+=4,  c4+=4,  c5+=4;
    cout << c1 << c2 << c3 << c4 << c5 << endl;
   return 0;
}

这里可以考虑将某个特定数字改写为常量、或变量

在C、C++中有一系列位运算符，在学习位运算符的时候就需要先了解反码、补码的原理。 因为位运算是按照变量在内存中所表示来进行运算的。

而计算机中，数字是按照二进制的补码进行存储的，当然（其他类型以及高级类型本质上也是数字）

二进制的原码，就是将十进制数转换为二进制。

正数的 反码、补码和原码一致

负数的 反码、补码按照以下方式转换

反码：原码符号位不变，其他位按位取反就可以得到了。 补码：反码＋1就得到补码。

int a = 251
int b = -232

a的原码:00000000 11111011 a的反码:00000000 11111011 a的补码:00000000 11111011

b的反码:11111111 00010111 b的原码:10000000 11101000 b的补码:11111111 00011000

a+b = 19

使用ab的原码相加 得 10000001 11100011 即 -483 使用ab的反码相加 得 00000000 00010010 即 18 使用ab的补码相加 得 00000000 00010011 即 19

使用补码，如果从比较粗浅的角度来理解，主要是因为负数存在一个 -0，这个 -0 和“正数”中的0 冲突了，在进行加法运算的时候，-0也占了一个位置，这样就会导致，正负数相加结果和我们数学体系中的表示结果差一位，所以负数一律补1，这样就规避掉-0这个陷阱了。

“这个问题理解的时候，我觉得不要讲计算机中的数字理解位数字，实际上计算机里没有所谓的正负，只是存在了2^n中状态，而我们人类数学刚好存在一个0点，这个0点在二进制表示中，其实不应该有位置，但是又必须有，所以就会导致另外一个对称状态很尴尬。”

回到位运算

<< 左移 int a = 5; a<<=1 0000 0101->0000 1010 a=10

>> 右移 int a = 5; a>>=1; 0000 0101->0000 0010 a=2

& 与(且) int a = 5; a&=1; 0000 0101 & 0000 0001 > 0000 0001 a=1

int a = 5; a&=3; 0000 0101 & 0000 0011 > 0000 0001 a=1

| 或 int a = 5; a|=1; 0000 0101 | 0000 0001 > 0000 0101 a=5

int a = 5; a|=3; 0000 0101 | 0000 0011 > 0000 0111 a=7

^ 异或 (不同) int a = 5; a^=1; 0000 0101 ^ 0000 0001 > 0000 0100 a=4

int a = 5; a^=3; 0000 0101 ^ 0000 0011 > 0000 0110 a=6

~ 取反 单目运算 int a = 5; ~0000 0101 > 1111 1010 (补码) 对补码进行还原 反码= 1111 1001,得到原码 = 1000 0110 即 a= -6

C++中的基本数据类型定义没有最终的规定，由编译系统自行确定。

但是一些关系已经确定

长整形 不小于整形

短整形 不大于整形

一般16位机C++系统中，short int，int 2个字节，long int 4个字节 VC++中，short 2个字节，int，long int 4个字节

一个字节是计算机中的8个bit位 一个比特位就是硬件中的一个逻辑单元 可以表示0 或者1 所以一个字节就是 00000000 一个字节最大值就是 11111111 换算成10进制就是 1+2+4+8+16+32+64+128 = 255

两个字节就是 00000000 00000000 最大值是 11111111 11111111 => 1+2+... 2^15 = 65535

这里另外需要考虑一个问题就是符号，如果将刚才的范围的第一个比特位用作符号表示的话，那么一个字节的范围就是 1 0000000 - 1 1111111， 0 0000000 - 0 1111111 即 -128 -> -1,0 -> 127

这里的负数比正数多一个原因在于 补码机制

无符号，有符号 位数一致，无符号 绝对值大一倍（但没有负数）

基本关系： boolean = char < short <= int <= long <= float < double

Bool实际上需要的是最少的,只需要0,1但是最低的位数也是1字节 char也是1字节 255的范围用于表示基本英文字母和基础符号足够了

浮点数在计算机的表示方法

loat规格float共计32位，4字节由最高到最低位分别是第31、30、29、……、0位，则：31位是符号位，1表示该数为负，0表示为正。30-23位，一共8位是指数位。22-0位，一共23位是尾数位。3、转换例子按照IEEE浮点数表示法，将float型浮点数123456.0f转换为二进制（注：这里的f表示浮点数，为十进制数，不是表示16十六进制）。处理不带小数的浮点数时，直接将整数部转化为二进制表示：11110001001000000也可以这样表示：11110001001000000.0然后将小数点向左移，一直移到离最高位只有1位：1.11100010010000000共左移了16位，所以原数就等于：1.11100010010000000*(2^16)。

其实简单来说浮点数就是三个部分，位数0、小数点位置(二进制) 1-8 、整体数值二进制表示 9-31