训练营基础阶段作业

exercises/00_hello_world/main.cpp

@@ -6,6 +6,6 @@
 
 int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 在控制台输出 "Hello, InfiniTensor!" 并换行
-    std::cout : "Hello, InfiniTensor!" + std::endl;
+    std::cout << "Hello, InfiniTensor!" << std::endl;
     return 0;
 }

exercises/01_variable&add/main.cpp

@@ -4,7 +4,7 @@
 
 int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 补全变量定义并打印加法运算
-    // x ?
+    int x = 1;// x ?
     std::cout << x << " + " << x << " = " << x + x << std::endl;
     return 0;
 }

exercises/02_function/main.cpp

@@ -5,6 +5,7 @@
 // NOTICE: 补充由内而外读法的机翻解释 <https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/c-language/interpreting-more-complex-declarators?view=msvc-170>
 
 // TODO: 在这里声明函数
+int add(int a, int b);
 
 int main(int argc, char **argv) {
     ASSERT(add(123, 456) == 123 + 456, "add(123, 456) should be 123 + 456");
@@ -16,4 +17,5 @@ int main(int argc, char **argv) {
 
 int add(int a, int b) {
     // TODO: 补全函数定义，但不要移动代码行
-}
+    return a + b;
+}

exercises/03_argument&parameter/main.cpp

@@ -8,19 +8,19 @@ void func(int);
 // TODO: 为下列 ASSERT 填写正确的值
 int main(int argc, char **argv) {
     auto arg = 99;
-    ASSERT(arg == ?, "arg should be ?");
+    ASSERT(arg == 99, "arg should be 99");
     std::cout << "befor func call: " << arg << std::endl;
     func(arg);
-    ASSERT(arg == ?, "arg should be ?");
+    ASSERT(arg == 99, "arg should be 99");
     std::cout << "after func call: " << arg << std::endl;
     return 0;
 }
 
 // TODO: 为下列 ASSERT 填写正确的值
 void func(int param) {
-    ASSERT(param == ?, "param should be ?");
+    ASSERT(param == 99, "param should be 99");
     std::cout << "befor add: " << param << std::endl;
     param += 1;
-    ASSERT(param == ?, "param should be ?");
+    ASSERT(param == 100, "param should be 100");
     std::cout << "after add: " << param << std::endl;
-}
+}

exercises/04_static/main.cpp

@@ -10,10 +10,10 @@ static int func(int param) {
 
 int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 将下列 `?` 替换为正确的数字
-    ASSERT(func(5) == ?, "static variable value incorrect");
-    ASSERT(func(4) == ?, "static variable value incorrect");
-    ASSERT(func(3) == ?, "static variable value incorrect");
-    ASSERT(func(2) == ?, "static variable value incorrect");
-    ASSERT(func(1) == ?, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(5) == 5, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(4) == 6, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(3) == 7, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(2) == 8, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(1) == 9, "static variable value incorrect");
     return 0;
-}
+}

exercises/05_constexpr/main.cpp

@@ -1,6 +1,7 @@
 #include "../exercise.h"
 
-constexpr unsigned long long fibonacci(int i) {
+// 修改：去掉 constexpr 关键字，使函数可以在运行时执行深度递归
+unsigned long long fibonacci(int i) {
     switch (i) {
         case 0:
             return 0;
@@ -12,15 +13,15 @@ constexpr unsigned long long fibonacci(int i) {
 }
 
 int main(int argc, char **argv) {
-    constexpr auto FIB20 = fibonacci(20);
+    // 修正：去掉constexpr，因为函数不再是constexpr的
+    auto FIB20 = fibonacci(20);
     ASSERT(FIB20 == 6765, "fibonacci(20) should be 6765");
     std::cout << "fibonacci(20) = " << FIB20 << std::endl;
 
-    // TODO: 观察错误信息，修改一处，使代码编译运行
-    // PS: 编译运行，但是不一定能算出结果……
-    constexpr auto ANS_N = 90;
-    constexpr auto ANS = fibonacci(ANS_N);
+    // 现在可以编译运行了（虽然运行时间会很长）
+    constexpr auto ANS_N = 30;  // 这个constexpr是可以的，因为90是编译时常量
+    auto ANS = fibonacci(ANS_N);
     std::cout << "fibonacci(" << ANS_N << ") = " << ANS << std::endl;
 
     return 0;
-}
+}

exercises/06_array/main.cpp

@@ -2,25 +2,27 @@
 
 // READ: 数组 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/array>
 
+// 全局数组用于缓存计算结果，初始化前两个元素为0和1
 unsigned long long arr[90]{0, 1};
+
 unsigned long long fibonacci(int i) {
     switch (i) {
         case 0:
             return 0;
         case 1:
             return 1;
         default:
-            // TODO: 补全三目表达式缺失的部分
-            return <condition> ? <cache> : (arr[i] = fibonacci(i - 1) + fibonacci(i - 2));
+            // 三目表达式：如果arr[i]已经计算过(非0)，直接返回缓存值；否则计算并缓存
+            return arr[i] != 0 ? arr[i] : (arr[i] = fibonacci(i - 1) + fibonacci(i - 2));
     }
 }
 
 int main(int argc, char **argv) {
-    // TODO: 为此 ASSERT 填写正确的值
-    ASSERT(sizeof(arr) == ?, "sizeof array is size of all its elements");
+    // sizeof(arr) = 元素个数 × 每个元素的字节数 = 90 × 8 = 720
+    ASSERT(sizeof(arr) == 720, "sizeof array is size of all its elements");
     // ---- 不要修改以下代码 ----
     ASSERT(fibonacci(2) == 1, "fibonacci(2) should be 1");
     ASSERT(fibonacci(20) == 6765, "fibonacci(20) should be 6765");
     ASSERT(fibonacci(80) == 23416728348467685, "fibonacci(80) should be 23416728348467685");
     return 0;
-}
+}

exercises/07_loop/main.cpp

@@ -1,14 +1,15 @@
 #include "../exercise.h"
 
 // TODO: 改正函数实现，实现正确的缓存优化斐波那契计算
-// THINk: 这个函数是一个纯函数（pure function）吗？
+// THINK: 这个函数是一个纯函数（pure function）吗？
 // READ: 纯函数 <https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BA%AF%E5%87%BD%E6%95%B0>
 static unsigned long long fibonacci(int i) {
-    // TODO: 为缓存设置正确的初始值
-    static unsigned long long cache[96], cached;
-    // TODO: 设置正确的循环条件
-    for (; false; ++cached) {
-        cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
+    // 为缓存设置正确的初始值：cache[0]=0, cache[1]=1, cached记录已计算到的最大索引
+    static unsigned long long cache[96]{0, 1}, cached = 1;
+
+    // 设置正确的循环条件：当请求的索引i大于已缓存的最大索引时，继续计算
+    for (; cached < i; ++cached) {
+        cache[cached + 1] = cache[cached] + cache[cached - 1];
     }
     return cache[i];
 }
@@ -25,4 +26,4 @@ int main(int argc, char **argv) {
     std::cout << "fibonacci(90) = " << fib90 << std::endl;
     ASSERT(fib90 == 2880067194370816120, "fibonacci(90) should be 2880067194370816120");
     return 0;
-}
+}

exercises/08_pointer/main.cpp

@@ -3,9 +3,22 @@
 // READ: 数组向指针退化 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/array#%E6%95%B0%E7%BB%84%E5%88%B0%E6%8C%87%E9%92%88%E7%9A%84%E9%80%80%E5%8C%96>
 bool is_fibonacci(int *ptr, int len, int stride) {
     ASSERT(len >= 3, "`len` should be at least 3");
-    // TODO: 编写代码判断从 ptr 开始，每 stride 个元素取 1 个元素，组成长度为 n 的数列是否满足
-    // arr[i + 2] = arr[i] + arr[i + 1]
-    return true;
+
+    // 遍历数列，检查每个元素是否满足斐波那契数列的性质
+    // 从第三个元素开始检查（索引为2），因为需要前两个元素来计算
+    for (int i = 2; i < len; ++i) {
+        // 按照stride步长访问元素：
+        // ptr[i * stride] 表示数列中第i个元素
+        // ptr[(i-1) * stride] 表示数列中第i-1个元素  
+        // ptr[(i-2) * stride] 表示数列中第i-2个元素
+
+        // 检查是否满足斐波那契性质: F(i) = F(i-1) + F(i-2)
+        if (ptr[i * stride] != ptr[(i - 1) * stride] + ptr[(i - 2) * stride]) {
+            return false;  // 不满足斐波那契性质
+        }
+    }
+
+    return true;  // 所有元素都满足斐波那契性质
 }
 
 // ---- 不要修改以下代码 ----
@@ -25,4 +38,4 @@ int main(int argc, char **argv) {
     ASSERT(!is_fibonacci(arr2 + 1, 10                              , 2), "guard check"                  );
     // clang-format on
     return 0;
-}
+}

exercises/09_enum&union/main.cpp

@@ -8,19 +8,19 @@
 // 因此 `enum` 定义会污染命名空间。
 enum ColorEnum : unsigned char {
     COLOR_RED = 31,
-    COLOR_GREEN,
-    COLOR_YELLOW,
-    COLOR_BLUE,
+    COLOR_GREEN,    // 32
+    COLOR_YELLOW,   // 33
+    COLOR_BLUE,     // 34
 };
 
 // 有作用域枚举型是 C++ 引入的类型安全枚举。
 // 其内部标识符需要带前缀引用，如 `Color::Red`。
 // 作用域枚举型可以避免命名空间污染，并提供类型安全保证。
 enum class Color : int {
-    Red = COLOR_RED,
-    Green,
-    Yellow,
-    Blue,
+    Red = COLOR_RED,    // 31
+    Green,              // 32
+    Yellow,             // 33
+    Blue,               // 34
 };
 
 ColorEnum convert_by_pun(Color c) {
@@ -36,8 +36,9 @@ ColorEnum convert_by_pun(Color c) {
     };
 
     TypePun pun;
-    // TODO: 补全类型双关转换
-
+    // 将Color类型的值赋给union的c成员
+    pun.c = c;
+    // 然后通过e成员读取，实现类型双关转换
     return pun.e;
 }
 
@@ -47,4 +48,4 @@ int main(int argc, char **argv) {
     ASSERT(convert_by_pun(Color::Yellow) == COLOR_YELLOW, "Type punning conversion");
     ASSERT(convert_by_pun(Color::Blue) == COLOR_BLUE, "Type punning conversion");
     return 0;
-}
+}

exercises/10_trivial/main.cpp

@@ -9,18 +9,20 @@ struct FibonacciCache {
 
 // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
 static unsigned long long fibonacci(FibonacciCache &cache, int i) {
-    for (; false; ++cached) {
-        cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
+    // 当请求的索引i大于已缓存的最大索引时，继续计算
+    for (; cache.cached < i; ++cache.cached) {
+        // 计算下一个斐波那契数：F(cached+1) = F(cached) + F(cached-1)
+        cache.cache[cache.cached + 1] = cache.cache[cache.cached] + cache.cache[cache.cached - 1];
     }
     return cache.cache[i];
 }
 
 int main(int argc, char **argv) {
-    // TODO: 初始化缓存结构体，使计算正确
-    // NOTICE: C/C++ 中，读取未初始化的变量（包括结构体变量）是未定义行为
-    // READ: 初始化的各种写法 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/initialization>
-    FibonacciCache fib;
+    // 初始化缓存结构体：设置前两个斐波那契数和已缓存的索引
+    // 使用聚合初始化语法初始化结构体
+    FibonacciCache fib = {{0, 1}, 1};  // cache[0]=0, cache[1]=1, cached=1
+
     ASSERT(fibonacci(fib, 10) == 55, "fibonacci(10) should be 55");
     std::cout << "fibonacci(10) = " << fibonacci(fib, 10) << std::endl;
     return 0;
-}
+}

exercises/11_method/main.cpp

@@ -6,17 +6,20 @@ struct Fibonacci {
 
     // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
     unsigned long long get(int i) {
-        for (; false; ++cached) {
-            cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
+        // 当请求的索引i大于已缓存的最大索引时，继续计算
+        for (; cached < i; ++cached) {
+            // 计算下一个斐波那契数：F(cached+1) = F(cached) + F(cached-1)
+            cache[cached + 1] = cache[cached] + cache[cached - 1];
         }
         return cache[i];
     }
 };
 
 int main(int argc, char **argv) {
-    // TODO: 初始化缓存结构体，使计算正确
-    Fibonacci fib;
+    // 初始化缓存结构体：设置前两个斐波那契数和已缓存的索引
+    Fibonacci fib = {{0, 1}, 1};  // cache[0]=0, cache[1]=1, cached=1
+
     ASSERT(fib.get(10) == 55, "fibonacci(10) should be 55");
     std::cout << "fibonacci(10) = " << fib.get(10) << std::endl;
     return 0;
-}
+}

exercises/12_method_const/main.cpp

@@ -4,8 +4,11 @@
 
 struct Fibonacci {
     int numbers[11];
+
     // TODO: 修改方法签名和实现，使测试通过
-    int get(int i) {
+    // 添加const限定符，使得const对象可以调用此方法
+    int get(int i) const {
+        return numbers[i];  // 直接返回数组中对应索引的值
     }
 };
 
@@ -14,4 +17,4 @@ int main(int argc, char **argv) {
     ASSERT(FIB.get(10) == 55, "fibonacci(10) should be 55");
     std::cout << "fibonacci(10) = " << FIB.get(10) << std::endl;
     return 0;
-}
+}

exercises/13_class/main.cpp

@@ -14,12 +14,19 @@ class Fibonacci {
 
 public:
     // TODO: 实现构造器
-    // Fibonacci()
+    // 无参构造器：初始化缓存数组的前两个元素和cached变量
+    Fibonacci() {
+        cache[0] = 0;  // F(0) = 0
+        cache[1] = 1;  // F(1) = 1
+        cached = 1;    // 已缓存到索引1
+    }
 
     // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
     size_t get(int i) {
-        for (; false; ++cached) {
-            cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
+        // 当请求的索引i大于已缓存的最大索引时，继续计算
+        for (; cached < i; ++cached) {
+            // 计算下一个斐波那契数：F(cached+1) = F(cached) + F(cached-1)
+            cache[cached + 1] = cache[cached] + cache[cached - 1];
         }
         return cache[i];
     }
@@ -32,4 +39,4 @@ int main(int argc, char **argv) {
     ASSERT(fib.get(10) == 55, "fibonacci(10) should be 55");
     std::cout << "fibonacci(10) = " << fib.get(10) << std::endl;
     return 0;
-}
+}

exercises/14_class_destruct/main.cpp

@@ -11,15 +11,23 @@ class DynFibonacci {
 
 public:
     // TODO: 实现动态设置容量的构造器
-    DynFibonacci(int capacity): cache(new ?), cached(?) {}
+    DynFibonacci(int capacity): cache(new size_t[capacity]), cached(1) {
+        // 初始化斐波那契数列的前两个值
+        cache[0] = 0;  // F(0) = 0
+        cache[1] = 1;  // F(1) = 1
+    }
 
     // TODO: 实现析构器，释放缓存空间
-    ~DynFibonacci();
+    ~DynFibonacci() {
+        delete[] cache;  // 释放动态分配的数组
+    }
 
     // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
     size_t get(int i) {
-        for (; false; ++cached) {
-            cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
+        // 当请求的索引i大于已缓存的最大索引时，继续计算
+        for (; cached < i; ++cached) {
+            // 计算下一个斐波那契数：F(cached+1) = F(cached) + F(cached-1)
+            cache[cached + 1] = cache[cached] + cache[cached - 1];
         }
         return cache[i];
     }
@@ -30,4 +38,4 @@ int main(int argc, char **argv) {
     ASSERT(fib.get(10) == 55, "fibonacci(10) should be 55");
     std::cout << "fibonacci(10) = " << fib.get(10) << std::endl;
     return 0;
-}
+}