C++实验一，涉及类与对象设计及相关报告撰写，采用C++语言进行编程。

简介：
在本C++实验中，我们将对类与对象的概念进行深入的探讨，因为它们构成了面向对象编程（OOP）的核心基础。我们将设计一个名为“Set”的类，该类具备存储整数的能力，并能够执行一系列操作，包括添加元素、删除元素、验证元素是否存在以及执行集合间的运算。本次实验的主要目标是通过实践来加深对C++类和对象理解的程度，同时显著提升整体的程序设计水平。为了实现这一目标，我们需要定义“Set”类的基本结构。 实际上，类是一种由用户自定义创建的数据类型，它能够有效地封装数据以及操作这些数据的相关方法。 在我们的“Set”类中，数据成员可能是一个动态分配的整数数组，用于存储集合中所包含的所有元素。与此同时，我们也需要提供相应的管理方法来处理这些元素，例如`add()`用于添加新元素、`remove()`用于删除现有元素、`contains()`用于检查某个元素是否属于集合以及`union()`和`intersection()`函数分别用于计算集合的并集和交集。 在实现这些方法时，我们需要特别关注以下几个关键方面：1. **内存管理**：由于集合的大小可能会随着元素的增删而发生变化，因此我们需要动态地调整数组的大小以适应这种变化。在添加新元素时，如果当前容量已经无法满足需求，则需要扩展数组；而在删除元素后，如果数组中大部分空间是空的，可以考虑缩小数组的容量以节省内存资源。2. **数据一致性**：在执行任何操作之前，务必确保集合的状态是有效的和可靠的。例如, 在删除某个元素之前, 必须首先验证该元素是否确实存在于集合中, 以避免出现错误的结果。3. **效率**：为了提高程序的运行效率, 我们可能需要采用一些优化策略。例如, 可以使用哈希表代替传统的数组来实现快速的查找和插入操作, 从而显著提升性能表现。4. **错误处理**：在方法的设计中加入适当的错误检查机制, 以防止出现非法操作, 例如尝试删除不存在于集合中的元素等情况发生。5. **集合运算**：在计算并集和交集时, 可以通过遍历两个集合中的每个元素来完成操作, 并确保结果集中不包含任何重复项, 从而保证结果的准确性和可靠性. 实验报告应包含以下几个主要部分：1. **实验目的**：清晰地阐述通过本次实验所期望达成的学习目标, 例如深入理解C++中类和对象的应用以及如何有效地实现基本的集合运算功能。2. **设计思路**：详细解释“Set”类的结构设计以及各个方法的具体设计思路和逻辑流程。3. **实现过程**：列出主要的源代码段落并进行详细解释说明每段代码的具体作用和实现原理。4. **测试案例**：精心设计一组测试用例, 用于验证“Set”类的各项功能是否能够正确地工作并达到预期效果。5. **遇到的问题与解决方案**：记录在实验过程中遇到的各种问题及相应的解决方法, 这不仅有助于提升解决问题的能力, 还能为后续的学习提供有益的参考经验。6. **实验总结**：回顾整个实验过程中的关键内容, 总结所获得的收获和经验教训, 并对未来的学习方向提出一些启示性的思考与建议 。 通过这个实验的学习经历 , 学生们不仅能够掌握C++ 中类的概念及其运用 , 而且还能深入理解数据结构和算法的基本原理 , 这些知识对于他们未来的编程学习和实践都将具有极其重要的意义 。