• Turnin Code: cpp.hw5
• Due Date: 4/20 Monday 23:59:00 (midnight) Hard Deadline

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "swap.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a, b;
    cout << "Please input two integers(a b): ";
    cin >> a >> b;
    cout << "Before swapping: a = " << a << " and b = " << b << endl;
    swap(&a, &b);
    cout << "After swapping:  a = " << a << " and b = " << b << endl;
    return 0;
}

請完成名為 swap.cpp 與 swap.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 swap 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp swap.o
	g++ main.cpp swap.o
swap.o: swap.cpp swap.h
	g++ -c swap.cpp
clean:
	rm -f a.out *.c~ *.o*

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "calculator.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    double a = 0, b = 0, ans = 0;
    char op = '\0'; // operator

    while (true)
    {
        cout << ">> ";
        cin >> a;
        if (a == -127)
        {
            cout << "Calculator terminated successfully." << endl;
            return 0;
        }
        cin >> op >> b;

        switch (op)
        {
            case '+':
            {
                add(a, b, ans);
                break;
            }
            case '-':
            {
                sub(a, b, ans);
                break;
            }
            case '*':
            {
                mult(a, b, ans);
                break;
            }
            case '/':
            {
                if (b == 0)
                {
                    cout << "Warning! Division by zero!" << endl;
                    continue;
                }
                else
                {
                    divi(a, b, ans);
                }
                break;
            }
            default:
                cout << "Unreadable operator!" << endl;
                break;
        }
        cout << ans << endl;
    }
    return 0;
}

請完成名為 calculator.cpp 與 calculator.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 add、sub、mult 與 divi 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp calculator.o
	c++ main.cpp calculator.o
calculator.o: calculator.cpp calculator.h
	c++ -c calculator.cpp
clean:
	rm -f a.out *.c~ *.o*

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "phone_number.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    string phone_number;
    cout << "Please enter your phone number: ";
    getline(cin, phone_number);
    if (!is_correct_fromat(phone_number))
    {
        cout << "[" << phone_number << "] is invaild phone number format!" << endl;
        return -1;
    }
    cout << "Your phone number is ["
         << formatted(phone_number) << "], which is valid." << endl;
    return 0;
}

使用者將輸入一個行動電話號碼，請判斷該門號是否有效：

• 為 10 個字元
• 前兩個字元為 "09"
• 每個字元都是 0～9 的數字

最後，若該號碼為有效的格式，請將號碼依照「xxxx-xxxxxx」格式輸出。

請完成名為 phone_number.cpp 與 phone_number.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 is_correct_fromat 與 formatted_phone_number 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp phone_number.o
	g++ main.cpp phone_number.o
phone_number.o: phone_number.cpp phone_number.h
	g++ -c phone_number.cpp
clean:
	rm -f *.o *~ *.*~ a.out 

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "trim.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    cout << "Please enter a string: ";
    getline(cin, str);
    trim(str);
    cout << "Trimmed string is [" << str << "]" << endl;
    return 0;
}

使用者將輸入一個字串，請將該字串前後的空白移除（即移除字串中第一個不為空白的字元前的所有空白，以及最後一個不為空白的字元後的所有空白）。請完成名為 trim.cpp 與 trim.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 trim 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp trim.o
	g++ main.cpp trim.o
trim.o: trim.cpp trim.h
	g++ -c trim.cpp
clean:
	rm -f *.o *~ *.*~ a.out

本題將提供一些字串供同學們測試，如下所示：

測試檔 1：[        I hear Jerusalem bells a-ringin' Roman cavalry choirs are singin' Be my mirror, my sword and shield My missionaries in a foreign field     ]

測試檔 2：[     snake on the beach  -^~~~~~~~~~~    ]

測試檔 3：[      ~ - Come on, get on up We're wild and we can't be tamed And we're turnin' the floor into A zoo, ooh, ooh      !   ]

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "palindrome.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    string str;
    cout << "Please enter a string: ";
    getline(cin, str);
    cout << "[" << str << "] ";
    if (is_palindrome(str))
    {
        cout << "is a palindrome string.";
    }
    else
    {
        cout << "is not a palindrome string.";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

所謂「回文」指的是無論從左往右讀，還是從右往左讀，拼法都一模一樣的字串。使用者將輸入一個字串，請去除所有非字母的字元（例如：數字、空格、標點與其他特殊字元）後再斷該字串是否為回文字串。 請完成名為 palindrome.cpp 與 palindrome.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 is_palindrome 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp palindrome.o
	g++ main.cpp palindrome.o
palindrome.o: palindrome.cpp palindrome.h
	g++ -c palindrome.cpp
clean:
	rm -f *.o *~ *.*~ a.out 

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "str_addr.h"
#define SIZE 1024
int main()
{
    char str[SIZE];
    char *ptr = str; // pointer
    int length = 0;
    cout << "Please input a string: ";
    get_string(ptr, SIZE);

    for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++)
    {
        print_substr_addr(ptr+i);
    }
    return 0;
}

本題接受使用者輸入的一個字串，並使用 ptr 指標變數指向 str 字元陣列，並輸出當前指標所指向的記憶體位址與字串。每完成一次輸出，指標將向後移動至下一個字元，輸出當前指標所指向的記憶體位址，並且輸出自當前指標到字串的截止符號 '\0' 前的子字串，重複此過程直到 ptr 指向字串的終點。最後一次輸出時將呈現完整的字串內容。

請完成名為 str_addr.cpp 與 str_addr.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 get_string 與 print_substr_addr 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp str_addr.o
	g++ main.cpp str_addr.o
str_addr.o: str_addr.cpp str_addr.h
	g++ -c str_addr.cpp
clean:
	rm -f *.o *~ *.*~ a.out 

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "term_score.h"
#define SIZE 1024
int main()
{
    char str[SIZE];
    char *ptr = str; // pointer
    int length = 0;
    cout << "Please input a score information: ";
    get_string(ptr, SIZE);
    data_processing(ptr);
}

本題接受使用者輸入的一個字串，字串的格式為「學號:姓名:期中考成績:期末考成績:平時成績↵」。請解析使用者輸入的字串並計算學期成績（四捨五入到小數點第一位）：

• 期中考成績 35%
• 期末考成績 35%
• 平時成績 30%

請完成名為 term_score.cpp 與 term_score.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 get_string 與 data_processing 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp term_score.o
	g++ main.cpp term_score.o
term_score.o: term_score.cpp term_score.h
	g++ -c term_score.cpp
clean:
	rm -f *.o *~ *.*~ a.out 

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "bird.h"

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    wcin.imbue(locale("C.UTF-8"));
    wcout.imbue(locale("C.UTF-8"));
    wstring database[][2] = {
        {L"亞洲輝椋鳥", L"城鎮和城市中大量分佈，牠們棲息於廢棄的建築物和樹木中，經常成群活動，被認為是最吵鬧的鳥類之一"},
        {L"紅鳩", L"全身覆蓋著亮眼的酒紅色羽毛，頭部至頸部則呈鼠灰色，後頸有一道明顯的黑色頸環，就像是脖子掛著頭戴式耳機一樣"},
        {L"金背鳩", L"因爲翅膀覆羽具備顯眼的紅褐色或金棕色邊緣，在陽光下閃爍金色光芒而得名"},
        {L"珠頸斑鳩", L"頸部後方有一塊明顯的黑色白點斑塊，像是戴了珍珠項鍊，是都市裡最常見的「咕顧估」"},
        {L"灰斑鳩", L"全身羽毛呈灰淺褐色，頸後有一條細長的黑環，就像是脖子掛著頭戴式耳機一樣"},
        {L"鴿", L"英文俗名「pigeons」和「dove」在中文可以譯成鴿或鳩，基本上，較小的叫dove，較大的叫pigeon"},
        {L"鳩", L"英文俗名「pigeons」和「dove」在中文可以譯成鴿或鳩，基本上，較小的叫dove，較大的叫pigeon"},
        {L"愛蓮野鴿", L"進擊的巨人主角，一言不合就地鳴"},
        {L"南南東", L"竈門炭治郎的鎹鴉（天王寺松右衛門）常用的任務指示方位"},
        {L"黑冠麻鷺", L"俗稱「大笨鳥」，在草地上常維持縮頭不動的姿勢，受驚嚇時會伸長脖子偽裝成樹枝"},
        {L"和尚鸚鵡", L"前額與胸部呈淺灰色，像披了一件僧侶的斗篷，故得名「和尚」"},
        {L"金剛鸚鵡", L"體型巨大的長尾鸚鵡，羽色極其鮮豔，智商高且壽命極長，能輕易咬碎堅硬的果殼"},
        {L"玄鳳鸚鵡", L"又稱雞尾鸚鵡，最明顯的特徵是頭頂的冠羽和臉頰兩側的橘色圓斑，看起來就像香蕉形狀的皮卡丘"},
        {L"凱克鸚鵡", L"鸚鵡界的「跳跳虎」，喜歡跳躍式前進，腹部羽毛雪白，性格頑皮愛玩"},
        {L"非洲灰鸚鵡", L"公認智商最高的鳥類之一，擅長模仿人聲與環境音，羽毛為灰色，尾羽則是鮮紅色"},
        {L"帝雉", L"一千塊背面的鳥，是台灣體型最大的特有種鳥類"},
        {L"台灣冠八哥", L"本土原生物種，嘴部為牙白色，目前因外來種八哥競爭，野外族群數量大幅減少"},
        {L"家八哥", L"外來種，眼睛周圍有鮮黃色裸皮，常與白尾八哥成群出現，競爭力極強"},
        {L"白尾八哥", L"外來種，都市裡最常見的八哥，嘴部為橘黃色，飛行時翅膀與尾部可見明顯白斑"},
        {L"夜鷹", L"常在深夜發出極其響亮的「啾——、啾——」鳴叫聲，可謂《今夜無人入睡》（也許有人將這個作品翻譯成《今晚誰都別睡》）"},
        {L"ERROR", L"Oops！未找到相關資訊，請更換關鍵字再次搜尋。"}
    };

    wstring search_str;
    int size = 21;
    wcout << L"歡迎使用《我所知道的禽類》搜尋引擎！" << endl;
    wcout << L"請輸入您要查找的關鍵字： ";
    getline(wcin, search_str);
    replying(database, size, search_str);
    return 0;
}

使用者將輸入一個欲搜尋的字串，程式將會在資料庫中比對該鳥類的名稱（第一欄）。若找到對應的名稱，則輸出該鳥類的名稱與介紹；若未能完全與使用者輸入的內容匹配，則輸出資料庫最後一筆的錯誤訊息（ERROR）。請注意本題所要求輸出的標點符號為中文全形。請完成名為 bird.cpp 與 bird.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 replying 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp bird.o
	g++ main.cpp bird.o
bird.o: bird.cpp bird.h
	g++ -c bird.cpp
clean:
	rm -f *.o *~ *.*~ a.out

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "caesar_cipher_decode.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    cout << "[Input cipher]: ";
    getline(cin, str);
    caesar_decode(str);
    cout << "[ Plaintext ]:  ";
    cout << str << endl;
}

凱撒密碼（Caesar Cipher）是一種簡單的加密系統，其運作原理是將兩個相同的字母表上下放置，並且錯動產生一個固定的偏移量。如下所示，當偏移量為 1 時，密文字母表上的每一個字元都是明文字母表中的上一個字元。如果遇到最後一個字母也就是 'Z'（'z'）時，其下一個字元重新回到 'A'（'a'），形成一個閉環。

明文字母表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
密文字母表：ZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXY -> 向後偏移一個字元

請完成名為 caesar_cipher_decoder.cpp 與 caesar_cipher_decoder.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 caesar_decode 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

本題將提供一些密文讓同學們測試，在這些明文中將包含「stopdecoding」字串（明文僅包含一個「stopdecoding」字串），如果密文不斷解碼直到「stopdecoding」出現，則停止解碼。

密文1:Qgm escw ew ydgo. Tml A ugnwj mh, ogf'l dwl al kzgo. Kg A'e hmllafy eq vwxwfkwk mh. 'Usmkw A vgf'l osffs xsdd af dgnw. Ax A wnwj vav lzsl, A lzafc A'v zsnw s zwsjl sllsuc klghvwugvafy.

密文2:S rokb iyeb rokbdlokd dy dro lokd yp dro nbewc. Yr, grkd k crkwo drkd iye mkwo robo gsdr cywoyxo cdyznomynsxq. Cy grsvo iye'bo robo sx wi kbwc. Vod'c wkuo dro wycd yp dro xsqrd vsuo go'bo qyxxk nso iyexq.

密文3:Fm fm fm fm fmfmpefy. Alex wxsthigshmrk alex alex alex alex xli hsk hsmrk.

密文4:Kpk fvb ylzjbl h mve vu h zuvdf tvbuahpu? Hyl fvb aol dopal mve? Uv! P't aol Zwpjf Zhsalk Kbjr zavwkljvkpun!

密文5:bcxymnlxmrwp qccyb://fff.hxdcdkn.lxv/fjclq?e=_LnSIN7wE_t

密文6:uggcf://jjj.ovyvovyv.pbz/ivqrb/OI1AZ4z1E7U8/?c=2&funer_fbhepr=pbcl_jro fgbcqrpbqvat

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp caesar_cipher_decode.o
	g++ main.cpp caesar_cipher_decode.o
caesar_cipher_decode.o: caesar_cipher_decode.cpp caesar_cipher_decode.h
	g++ -c caesar_cipher_decode.cpp
clean:
	rm -f *.o *~ *.*~ a.out 

此題的執行結果可參考如下：

請參考下列的 main.cpp 程式（請依據檔名旁的路徑至 ws 取得程式碼）：

#include "fruit_products.h"
#include <iostream>
#define SIZE 21
using namespace std;

int main()
{
    string user_input = "";
    ProductInfo found_product;
    ProductInfo recommend_product;
    ProductInfo fruit_product[] = {
        {"Studio Display XDR", 94500, MONITOR},
        {"MacBook Air 13\"", 35900, LAPTOP},
        {"MacBook Air 15\"", 42900, LAPTOP},
        {"MacBook Pro 14\"", 54900, LAPTOP},
        {"MacBook Pro 16\"", 54900, LAPTOP},
        {"Studio Display", 52900, MONITOR},
        {"iPhone 17 Pro", 39900, PHONE},
        {"iPad Pro 11\"", 29400, TABLET},
        {"iPad Pro 13\"", 40400, TABLET},
        {"iPad Air 11\"", 18200, TABLET},
        {"iPad Air 13\"", 25200, TABLET},
        {"MacBook Neo", 19900, LAPTOP},
        {"iPhone Air", 36900, PHONE},
        {"Mac Studio", 67900, DESKTOP},
        {"iPhone 17e", 21900, PHONE},
        {"iPhone 16e", 20900, PHONE},
        {"iPhone 17", 29900, PHONE},
        {"iPhone 16", 25900, PHONE},
        {"iPhone 15", 20900, PHONE},
        {"Mac mini", 19900, DESKTOP},
        {"iMac", 42900, DESKTOP}
    };

    cout << "Welcome to Premium Fruit Stand." << endl;
    cout << "What can I get for you? ";
    getline(cin, user_input);
    if (!is_in_stock(fruit_product, SIZE, user_input, &found_product, &recommend_product))
    {
        cout << "Sorry! The product you entered was not found or currently not available." << endl;
        return -1;
    }

    cout << "Product Found: " << found_product.name << " Price: " << found_product.price << endl;
    cout << "You can also consider: " << recommend_product.name << " Price: " << recommend_product.price << endl;
    return 0;
}

使用者將輸入包含一個產品名稱的字串，請檢查該產品是否存在於 main.cpp 中的 fruit_product 陣列，並向使用者推薦同類產品中價格最接近使用者要尋找的產品（若存在多個「價格最接近使用者要尋找的產品」則向使用者推薦 fruit_product 陣列中索引值最小（首個匹配）的產品。請完成名為 fruit_products.cpp 與 fruit_products.h 的 C++ 語言程式，其中分別包含 is_in_stock 函式的 Implementation 與其 Prototype 宣告。

相關的使用者自訂資料型態請參考如下 required.h 檔案，請於「fruit_products.h」檔案中載入 required.h 標頭檔：

#include <string>
using namespace std;

enum ProductCategory
{
    MONITOR,
    LAPTOP,
    DESKTOP,
    TABLET,
    PHONE
};

struct ProductInfo
{
    string name;
    int price;
    ProductCategory category;
};

本題的相關程式將使用以下的 Makefile 進行編譯：

all: main.cpp fruit_products.o
	g++ main.cpp fruit_products.o
fruit_products.o: fruit_products.cpp fruit_products.h
	g++ -c fruit_products.cpp
clean:
	rm -f *.o *~ *.*~ a.out

此題的執行結果可參考如下：