Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

 // считываем значения температуры в вектор
 int main
 {
  vector<double> temps; // значения температуры
  double temp;
  while (cin>>temp) // считываем
  temps.push_back(temp); // записываем в вектор
  // ...что-то делаем...
 }

Итак, что происходит в этом фрагменте программы? Сначала мы объявляем вектор для хранения данных и переменную, в которую будет считываться каждое следующее входное значение.

vector<double> temps; // значения температуры
 double temp;

Вот где указывается тип входных данных. Как видим, мы считываем и храним числа типа double.

Теперь выполняется цикл считывания.

 while (cin>>temp) // считываем
  temps.push_back(temp); // записываем в вектор

Инструкция cin>>temp считывает число типа double, а затем это число “заталкивается” в вектор (записывается в конец вектора). Эти операции уже были продемонстрированы выше. Новизна здесь заключается в том, что в качестве условия выхода из цикла while мы используем операцию ввода cin>>temp. В основном условие cin>>temp является истинным, если значение считано корректно, в противном случае оно является ложным. Таким образом, в цикле while считываются все числа типа double, пока на вход не поступит нечто иное. Например, если мы подадим на вход следующие данные

 1.2 3.4 5.6 7.8 9.0 |

то в вектор temps будут занесены пять элементов: 1.2, 3.4, 5.6, 7.8, 9.0 (именно в таком порядке, т.е. temps[0]==1.2). Для прекращения ввода используется символ |, т.е. значение, не имеющее тип double. В разделе 10.6 мы обсудим способы прекращения ввода и способы обработки ошибок ввода.

Записав данные в вектор, мы можем легко манипулировать ими. В качестве примера вычислим среднее и медиану значений температур.

 // вычисляем среднее и медиану значений температур
 int main
 {
  vector<double> temps; // значения температур
  double temp;
  while (cin>>temp) // считываем данные
  temps.push_back(temp); // заносим их в вектор
  // вычисляем среднюю температуру:
  double sum = 0;
  for (int i = 0; i < temps.size; ++i) sum += temps[i];
  cout << "Average temperature: " << sum/temps.size << endl;
  // вычисляем медиану температуры:
  sort(temps.begin,temps.end); // сортируем значения
  // температуры
  // "от начала до конца"
  cout << "Медиана температуры: " << temps[temps.size/2] << endl;
 }

Мы вычисляем среднее значение, просто суммируя все элементы и деля сумму на количество элементов (т.е. на значение temps.size).

 // вычисляем среднюю температуру :
 double sum = 0;
 for (int i = 0; i < temps.size; ++i) sum += temps[i];
 cout << "Средняя температура: " << sum/temps.size << endl;

Обратите внимание, насколько удобным оказался оператор +=. Для вычисления медианы (значения, относительно которого половина всех значений оказывается меньше, в другая половина — больше) элементы следует упорядочить. Для этой цели используется алгоритм sort из стандартной библиотеки.

 // вычисляем медиану температуры:
 sort(temps.begin,temps.end); // сортировка
 cout << "Медиана температуры: " << temps[temps.size/2] << endl;

Стандартная функция sort принимает два аргумента: начало и конец сортируемой последовательности. Этот алгоритм будет рассмотрен позднее (в главе 20), но, к счастью, вектор “знает” свое начало и конец, поэтому нам не следует беспокоиться о деталях: эту работу выполняют функции temps.begin и temps.end. Обратите внимание на то, что функции begin и end являются функциями-членами объекта типа vector, как и функция size, поэтому мы вызываем их из вектора с помощью точки. После сортировки значений температуры медиану легко найти: мы просто находим средний элемент, т.е. элемент с индексом temps.size/2. Если проявить определенную придирчивость (характерную для программистов), то можно обнаружить, что найденное нами значение может оказаться не медианой в строгом смысле. Решение этой маленькой проблемы описано в упр. 2.

4.6.3. Текстовый пример

Приведенный выше пример интересен нам с общей точки зрения. Разумеется, среднее значение и медиана температуры интересуют многих людей — метеорологов, аграриев и океанографов, — но нам важна общая схема: использование вектора и простых операций. Можно сказать, что при анализе данных нам необходим вектор (или аналогичная структура данных; см. главу 21). В качестве примера создадим простой словарь.

 // простой словарь : список упорядоченных слов
 int main
 {
  vector<string> words;
  string temp;
  while (cin>>temp) // считываем слова, отделенные разделителями
  words.push_back(temp); // заносим в вектор
  cout << "Количество слов: " << words.size << endl;
  sort(words.begin,words.end); // сортируем весь вектор
  for (int i = 0; i < words.size; ++i)
  if (i==0 || words[i–1]!=words[i]) // это новое слово?
  cout << words[i] << "\n";
 }

Если в эту программу ввести несколько слов, то она выведет их в алфавитном порядке без повторов. Например, допустим, что в программу вводятся слова

 man a plan panama

В ответ программа выведет на экран следующие слова:

 a
 man
 panama
 plan

Как остановить считывание строки? Иначе говоря, как прекратить цикл ввода?

 while (cin>>temp) // считываем
  words.push_back(temp); // заносим в вектор

Когда мы считывали числа (см. раздел 4.6.2), для прекращения ввода просто вводили какой-то символ, который не был числом. Однако для строк этот прием не работает, так как в строку может быть считан любой (одинарный) символ. К счастью, существуют символы, которые не являются одинарными. Как указывалось в разделе 3.5.1, в системе Windows поток ввода останавливается нажатием клавиш <Ctrl+Z>, а в системе Unix — <Ctrl+D>.