P-coding

문제 5, 6번에 적용되는 BaseArray 클래스는 다음과 같다.

class BaseArray {
private:
	int capacity; // 배열의 크기
	int* mem; // 정수 배열을 만들기 위한 메모리의 포인터
protected:
	BaseArray(int capacity = 100)
	{
		this->capacity = capacity; mem = new int[capacity];
	}
	~BaseArray() { delete[]mem; }
	void put(int index, int val) { mem[index] = val; }
	int get(int index) { return mem[index]; }
	int getCapacity() { return capacity; }
};

문제

BaseArray를 상속받아 큐처럼 작동하는 MyQueue클래스를 작성하라. MyQueue를 활용하는 사례는 다음과 같다.

int main()
{
	MyQueue mQ(100);
	int n;
	cout << "큐에 삽입할 5개의 정수를 입력하라>> ";
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cin >> n;
		mQ.enqueue(n); //큐에 삽입
	}
	cout << "큐의 용량 : " << mQ.capacity() << ", 큐의 크기 : " << mQ.length() << endl;
	cout << "큐의 원소를 순서대로 제거하여 출력한다>> ";
	while (mQ.length() != 0) {
		cout << mQ.dequeue() << ' '; //큐에서 제거하여 출력
	}
	cout << endl << "큐의 현재 크기 : " << mQ.length() << endl;
}

결과

큐에 삽입할 5개의 정수를 입력하라>> 1 3 5 7 9

큐의 용량:100, 큐의 크기:5

큐의 원소를 순서대로 제거하여 출력한다>> 1 3 5 7 9

큐의 현재 크기 : 0

소스코드

#include<iostream>
using namespace std;
class BaseArray {
private:
	int capacity; // 배열의 크기
	int* mem; // 정수 배열을 만들기 위한 메모리의 포인터
protected:
	BaseArray(int capacity = 100)
	{
		this->capacity = capacity; mem = new int[capacity];
	}
	~BaseArray() { delete[]mem; }
	void put(int index, int val) { mem[index] = val; }
	int get(int index) { return mem[index]; }
	int getCapacity() { return capacity; }
};
class MyQueue : public BaseArray {
	int front, rear;
public:
	MyQueue(int capacity) : BaseArray(capacity) { front = 0; rear = 0; }
	void enqueue(int data);
	int dequeue();
	int capacity();
	int length();
};
void MyQueue::enqueue(int data)
{
	if (rear >= getCapacity()) {
		cout << "큐가 가득찼습니다." << endl;
		exit(1);
	}
	put(++rear, data);
}
int MyQueue::dequeue()
{
	if (front == rear) {
		cout << "꺼낼 데이터가 없습니다." << endl;
		exit(1);
	}
	--rear;
	return get(++front);
}
int MyQueue::capacity()
{
	return getCapacity();
}
int MyQueue::length()
{
	return rear;
}
int main()
{
	MyQueue mQ(100);
	int n;
	cout << "큐에 삽입할 5개의 정수를 입력하라>> ";
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cin >> n;
		mQ.enqueue(n); //큐에 삽입
	}
	cout << "큐의 용량 : " << mQ.capacity() << ", 큐의 크기 : " << mQ.length() << endl;
	cout << "큐의 원소를 순서대로 제거하여 출력한다>> ";
	while (mQ.length() != 0) {
		cout << mQ.dequeue() << ' '; //큐에서 제거하여 출력
	}
	cout << endl << "큐의 현재 크기 : " << mQ.length() << endl;
}

문제 3, 4번에 적용되는 2차원 상의 한 점을 표현하는 Point 클래스가 있다.

class Point {
	int x, y;
public:
	Point(int x, int y) { this->x = x; this->y = y; }
	int getX() { return x; }
	int getY() { return y; }
protected:
	void move(int x, int y) {
		this->x = x; this->y = y;
	}
};

문제

다음 main() 함수가 실행되도록 Point 클래스를 상속받는 ColorPoint 클래스를 작성하고, 전체 프로그램을 완성하라.

int main() {
	ColorPoint zeroPoint;
	zeroPoint.show();

	ColorPoint cp(5, 5);
	cp.setPoint(10, 20);
	cp.setColor("BLUE");
	cp.show();
}

결과

BLACK색으로 ( 0, 0 )에 위치한 점입니다.

BLUE색으로 ( 10, 20 )에 위치한 점입니다.

소스코드

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Point {
	int x, y;
public:
	Point(int x, int y) { this->x = x; this->y = y; }
	int getX() { return x; }
	int getY() { return y; }
protected:
	void move(int x, int y) { this->x = x; this->y = y; }
};
class ColorPoint : public Point {
	string color;
public:
	ColorPoint(int x = 0, int y = 0, string color = "BLACK") : Point(x, y) {
		this->color = color;
	}
	void show();
	void setPoint(int x, int y);
	void setColor(string color);
};
void ColorPoint::show()
{
	cout << color << "색으로 ( " << getX() << ", " << getY() << " )에 위치한 점입니다." << endl;
}
void ColorPoint::setPoint(int x, int y)
{
	move(x, y);
}
void ColorPoint::setColor(string color)
{
	this->color = color;
}
int main() {
	ColorPoint zeroPoint;
	zeroPoint.show();

	ColorPoint cp(5, 5);
	cp.setPoint(10, 20);
	cp.setColor("BLUE");
	cp.show();
}

문제 3, 4번에 적용되는 2차원 상의 한 점을 표현하는 Point 클래스가 있다.

class Point {
	int x, y;
public:
	Point(int x, int y) { this->x = x; this->y = y; }
	int getX() { return x; }
	int getY() { return y; }
protected:
	void move(int x, int y) {
		this->x = x; this->y = y;
	}
};

문제

다음 main() 함수가 실행되도록 Point 클래스를 상속받은 ColorPoint 클래스를 작성하고, 전체 프로그램을 완성하라.

int main() {
	ColorPoint cp(5, 5, "RED");
	cp.setPoint(10, 20);
	cp.setColor("BLUE");
	cp.show();
}

결과

BLUE색으로 ( 10, 20 )에 위치한 점입니다.

소스코드

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Point {
	int x, y;
public:
	Point(int x, int y) { this->x = x; this->y = y; }
	int getX() { return x; }
	int getY() { return y; }
protected:
	void move(int x, int y) {
		this->x = x; this->y = y;
	}
};
class ColorPoint : public Point {
	string color;
public:
	ColorPoint(int x, int y, string color);
	void setPoint(int x, int y);
	void setColor(string color);
	void show();
};
ColorPoint::ColorPoint(int x, int y, string color) : Point(x, y) {
	this->color = color;
}
void ColorPoint::setPoint(int x, int y)
{
	move(x, y);
}
void ColorPoint::setColor(string color)
{
	this->color = color;
}
void ColorPoint::show() {
	cout << color << "색으로 ( " << getX() << ", " << getY() << " )에 위치한 점입니다." << endl;
}
int main() {
	ColorPoint cp(5, 5, "RED");
	cp.setPoint(10, 20);
	cp.setColor("BLUE");
	cp.show();
}

설명

원칙적으로 파생 클래스의 생성자를 작성할 떄, 기본 클래스의 생성자 중 하나를 선택해야 한다. 하지만 선택하지 않을 경우 컴파일러가 암묵적으로 기본 클래스의 기본 생성자를 호출하도록 컴파일한다. 그러므로 ColorPoint의 생성자를 선언 할 때 : Point(x, y) 을 선언해 주지 않으면 기본 생성자를 호출하려고 하며, Point의 기본생성자가 존재하지 않으므로 컴파일 오류가 난다. 

문제 1, 2번에 적용도는 원을 추상화한 Circle 클래스가 있다.

class Circle {
	int radius;
public:
	Circle(int radius = 0) { this->radius = radius; }
	int getRadius() { return radius;}
	void setRadius(int radius) { this->radius = radius; }
	double getArea() { return 3.14 * radius * radius; }
};

문제

다음과 같이 배열을 선언하여 다음 실행 결과가 나오도록 Circle을 상속받은 NamedCircle 클래스와 main() 함수 등 필요한 함수를 작성하라.

NamedCircle pizza[5];

결과

5 개의 정수 반지름과 원의 이름을 입력하세요

1>> 5 크림피자

2>> 8 치즈피자

3>> 25 대왕피자

4>> 30 블랙홀피자

5>> 15 마늘피자

소스코드

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Circle {
	int radius;
public:
	Circle(int radius = 0) { this->radius = radius; }
	int getRadius() { return radius; }
	void setRadius(int radius) { this->radius = radius; }
	double getArea() { return 3.14 * radius * radius; }
};
class NamedCircle : public Circle {
	string name;
public:
	NamedCircle() {};
	string getName() { return name; }
	void setName(string name) { this->name = name; }
};
int main()
{
	NamedCircle pizza[5];
	int r;
	string name;
	int count = 0;
	cout << "5 개의 정수 반지름과 원의 이름을 입력하세요" << endl;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cout << i + 1 << ">>";
		cin >> r >> name;
		pizza[i].setRadius(r);
		pizza[i].setName(name);
	}
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		if (pizza[i].getRadius() < pizza[i + 1].getRadius())
			count = i + 1;
	}
	cout << "가장 면적이 큰 피자는 " << pizza[count].getName() << "입니다." << endl;
}

설명

Circle과 같은 원리인 함수 NamedCircle클래스에 선언해 준 후 Circle의 멤버 함수와 NamedCircle의 멤버 함수를 이용하여 값들을 저장하고 반지름의 크기만 비교하여 가장 큰 곳의 인덱스를 기억하여 출력한다.

문제 1, 2번에 적용도는 원을 추상화한 Circle 클래스가 있다.

class Circle {
	int radius;
public:
	Circle(int radius = 0) { this->radius = radius; }
	int getRadius() { return radius;}
	void setRadius(int radius) { this->radius = radius; }
	double getArea() { return 3.14 * radius * radius; }
};

문제

다음 코드가 실행되도록 Circle을 상속받는 NamedCircle 클래스를 작성하고 전체 프로그램을 완성하라.

int main()
{
	NamedCircle waffle(3, "waffle"); //반지름이 3이고 이름이 waffle인 원
	waffle.show();
}

결과

반지름이 3인 waffle

소스코드

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Circle {
	int radius;
public:
	Circle(int radius = 0) { this->radius = radius; }
	int getRadius() { return radius;}
	void setRadius(int radius) { this->radius = radius; }
	double getArea() { return 3.14 * radius * radius; }
};
class NamedCircle : public Circle {
	string name;
public:
	NamedCircle(int r, string name);
	void show();
};
NamedCircle::NamedCircle(int r, string name)
{
	setRadius(r);
	this->name = name;
}
void NamedCircle::show()
{
	cout << "반지름이 " << getRadius() << "인 " << name << endl;
}
int main()
{
	NamedCircle waffle(3, "waffle"); //반지름이 3이고 이름이 waffle인 원
	waffle.show();
}

설명

Circle을 상속받으므로 Circle에 존재하는 반지름 설정함수 setRadius(), 반지름 출력함수 getRadius()을 사용할 수 있다.

문제

정수 배열을 항상 증가 순으로 유지하는 SortedArray 클래스를 작성하려고 한다. 아래의 main() 함수가 작동할 만큼만 SortedArray 클래스를 작성하고 +와 = 연산자도 작성하라

class SortedArray {
	int size; //현재 배열의 크기
	int* p;
	void sort();
public:
	SortedArray(); //p는 NULL로 size는 0으로 초기화
	SortedArray(SortedArray& src); //복사 생성자
	SortedArray(int p[], int size); //생성자, 정수 배열과 크기를 전달받음
	~SortedArray(); //소멸자
	SortedArray operator +(SortedArray& op2); //현재 배열에 op2 배열 추가
	SortedArray& operator = (const SortedArray& op2); //현재 배열에 op2 배열 복사
	void show(); //배열의 원소 출력
};

int main()
{
	int n[] = { 2,20,6 };
	int m[] = { 10,7,8,30 };
	SortedArray a(n, 3), b(m, 4), c;

	c = a + b; // +, = 연산자 작성 필요
	// + 연산자가 SortedArray 객체를 리턴하므로 복사 생성자 필요

	a.show();
	b.show();
	c.show();
}

결과

배열 출력 : 2 6 20

배열 출력 : 7 8 10 30

배열 출력 : 2 6 7 8 10 20 30

소스코드

#include<iostream>
using namespace std;
class SortedArray {
	int size; //현재 배열의 크기
	int* p;
	void sort();
public:
	SortedArray(); //p는 NULL로 size는 0으로 초기화
	SortedArray(SortedArray& src); //복사 생성자
	SortedArray(int p[], int size); //생성자, 정수 배열과 크기를 전달받음
	~SortedArray(); //소멸자
	SortedArray operator +(SortedArray& op2); //현재 배열에 op2 배열 추가
	SortedArray& operator = (const SortedArray& op2); //현재 배열에 op2 배열 복사
	void show(); //배열의 원소 출력
};
void SortedArray::sort() //정렬함수
{
	int temp;
	for (int i = 0; i < this->size - 1; i++)
	{
		for (int j = i + 1; j < this->size; j++)
		{
			if (p[i] > p[j]) {
				temp = p[i];
				p[i] = p[j];
				p[j] = temp;
			}
		}
	}
}
SortedArray::SortedArray() //생성자
{
	p = nullptr;
	size = 0;
}
SortedArray::SortedArray(SortedArray& src) //복사생성자
{
	this->size = src.size;
	this->p = new int[this->size];
	for (int i = 0; i < this->size; i++)
		this->p[i] = src.p[i];
}
SortedArray::SortedArray(int p[], int size) //매개변수 생성자
{
	this->size = size;
	this->p = new int[size];
	for (int i = 0; i < size; i++)
		this->p[i] = p[i];
}
SortedArray::~SortedArray() //소멸자
{
	delete[] p;
}
SortedArray SortedArray::operator+(SortedArray& op2)
{
	SortedArray op3;
	op3.size = this->size + op2.size;
	op3.p = new int[op3.size];
	for (int i = 0; i < op3.size; i++)
	{
		if (i < this->size)
			op3.p[i] = this->p[i];
		else
			op3.p[i] = op2.p[i - this->size];
	}
	return op3;
}
SortedArray& SortedArray::operator=(const SortedArray& op2)
{
	this->size = op2.size;
	this->p = new int[this->size];
	for (int i = 0; i < this->size; i++)
	{
		this->p[i] = op2.p[i];
	}
	return *this;
}
void SortedArray::show()
{
	this->sort(); //정렬
	cout << "배열 출력 : ";
	for (int i = 0; i < this->size; i++)
		cout << this->p[i] << ' ';
	cout << endl;
}
int main()
{
	int n[] = { 2,20,6 };
	int m[] = { 10,7,8,30 };
	SortedArray a(n, 3), b(m, 4), c;

	c = a + b; // +, = 연산자 작성 필요
	// + 연산자가 SortedArray 객체를 리턴하므로 복사 생성자 필요

	a.show();
	b.show();
	c.show();
}

문제

스택 클래스 Stack을 만들고 푸시(push)용으로 << 연산자를, 팝(pop)을 위해 >> 연산자를, 비어 있는 스택인지를 알기 위해 ! 연산자를 작성하라. 다음 코드를 main()으로 작성하라.

int main()
{
	Stack stack;
	stack << 3 << 5 << 10; // 3, 5, 10을 순서대로 푸시
	while (true) {
		if (!stack)break; // 스택 empty
		int x;
		stack >> x; // 스택의 탑에 있는 정수 팝
		cout << x << ' ';
	}
	cout << endl;
}

결과

10 5 3

스택이란?

스택은 자료구조 중에 하나로서, 후입선출(LIFO : Last-In First-Out)구조이다. 데이터가 들어간 순서의 역순이 나오는 순서이다.

소스코드(friend 함수 구현)

#include<iostream>
using namespace std;
class Stack {
	int stack[10];
	int top;
public:
	Stack() { top = -1; }
	friend bool operator!(Stack& sta);
	friend Stack& operator<<(Stack& sta, int n);
	friend void operator>>(Stack& sta, int& n);
};
bool operator!(Stack& sta)
{
	if (sta.top == -1)
		return true;
	return false;
}
Stack& operator<<(Stack& sta, int n)
{
	sta.stack[++sta.top] = n;
	return sta;
}
void operator>>(Stack& sta, int& n)
{
	n = sta.stack[sta.top--];
}
int main()
{
	Stack stack;
	stack << 3 << 5 << 10; // 3, 5, 10을 순서대로 푸시
	while (true) {
		if (!stack)break; // 스택 empty
		int x;
		stack >> x; // 스택의 탑에 있는 정수 팝
		cout << x << ' ';
	}
	cout << endl;
}

문제

통계를 내는 Statistics 클래스를 만들려고 한다. 데이터는 Statistics 클래스 내부에 int 배열을 동적으로 할당받아 유지한다. 다음과 같은 연산이 잘 이루어지도록 Statistics 클래스와 !, >>, <<, ~연산자 함수를 작성하라.

int main()
{
	Statistics stat;
	if (!stat) cout << "현재 통계 데이타가 없습니다." << endl;

	int x[5];
	cout << "5 개의 정수를 입력하라>>";
	for (int i = 0; i < 5; i++)cin >> x[i];

	for (int i = 0; i < 5; i++)stat << x[i];
	stat << 100 << 200;
	~stat;

	int avg;
	stat >> avg;
	cout << "avg=" << avg << endl;
}

결과

현재 통계 데이타가 없습니다.

5 개의 정수를 입력하라 >> 1 2 3 4 5

1 2 3 4 5 100 200

avg=45

소스코드

#include<iostream>
using namespace std;
class Statistics {
	int* a;
	int size=0;
public:
	Statistics() { a = new int[10]; size = 0; }
	friend bool operator!(Statistics& stat);
	friend Statistics& operator<<(Statistics& stat,int x);
	friend void operator>>(Statistics& stat,int& avg);
	friend void operator~(Statistics& stat);
	~Statistics() { delete[]a; }
};
bool operator!(Statistics& stat)
{
	if (stat.size == 0) return true;
	return false;
}
Statistics& operator<<(Statistics& stat,int x)
{
	stat.a[stat.size++] = x;
	return stat;
}
void operator>>(Statistics& stat,int& avg)
{
	avg = 0;
	for (int i = 0; i < stat.size; i++)
		avg += stat.a[i];
	avg /= stat.size;
}
void operator~(Statistics& stat)
{
	for (int i = 0; i < stat.size; i++)
		cout << stat.a[i] << ' ';
	cout << endl;
}
int main()
{
	Statistics stat;
	if (!stat) cout << "현재 통계 데이타가 없습니다." << endl;

	int x[5];
	cout << "5 개의 정수를 입력하라>>";
	for (int i = 0; i < 5; i++)cin >> x[i];

	for (int i = 0; i < 5; i++)stat << x[i];
	stat << 100 << 200;
	~stat;

	int avg;
	stat >> avg;
	cout << "avg=" << avg << endl;
}

문제

문제 7번의 Circle 객체에 대해 다음 연산이 가능하도록 연산자를 구현하라. 

int main()
{
	Circle a(5), b(4);
	b = 1 + a;
	a.show();
	b.show();
}

결과

radius = 5 인 원

radius = 6 인 원

소스코드(friend 함수 구현)

#include<iostream>
using namespace std;
class Circle {
	int radius;
public:
	Circle(int radius = 0) { this->radius = radius; }
	void show() { cout << "radius = " << radius << " 인 원" << endl; }
	friend Circle operator+(int n,Circle a);
};
Circle operator+(int n, Circle a)
{
	a.radius += n;
	return a;
}

int main()
{
	Circle a(5), b(4);
	b = 1 + a;
	a.show();
	b.show();
}

문제

원을 추상화한 Circle 클래스는 간단히 아래와 같다.

class Circle {
	int radius;
public:
	Circle(int radius = 0) { this->radius = radius; }
	void show() { cout << "radius = " << radius << " 인 원" << endl; }
};

다음 연산이 가능하도록 연산자를 프렌드 함수로 작성하라

int main()
{
	Circle a(5), b(4);
	++a;
	b = a++;
	a.show();
	b.show();
}

결과

radius = 7 인 원

radius = 6 인 원

소스코드

#include<iostream>
using namespace std;
class Circle {
	int radius;
public:
	Circle(int radius = 0) { this->radius = radius; }
	void show() { cout << "radius = " << radius << " 인 원" << endl; }
	friend void operator++(Circle& a);
	friend Circle& operator++(Circle& a, int b);
};

void operator++(Circle& a)
{
	++a.radius;
}
Circle& operator++(Circle& a,int b)
{
	Circle temp = a;
	a.radius++;
	return temp;
}
int main()
{
	Circle a(5), b(4);
	++a;
	b = a++;
	a.show();
	b.show();
}

설명 : 전위, 후위 연산자 모두 참조 매개변수를 사용한다. 전위 연산자인 ++a 의 경우 리턴 값이 필요없으므로 참조매개변수로 a.radius값을 1증가시킨다. 후위 연산자인 경우 매개 변수를 가지도록 선언이 되며, 후위 연산자는 그 줄의 코드가 실행된 후 증가를 시키기 때문에 참조매개변수를 이용해 a.radius의 값은 증가시켜주지만 temp의 이전의 상태를 삽입하여 리턴한다. 이 때 매개변수는 사용되지 않으므로 무시해도 된다. 단지, 전위인지 후위인지 구분하는 매개 변수이다. 

오류 또는 수정 사항 궁금한 점 있으시면 댓글로 남겨주세요.