Programming with C++ (Zambak)

1. Introduction To Programming
Understanding the Programming . . . . . . . . . . . . . 6
The First C++ Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Breaking a Text into Multiple Lines . . . . . . . . . . . . 7
Basic Arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Getting Data from the User (Input) . . . . . . . . . . . . 8
Arithmetic Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Precedence of Arithmetic Operators
Fundamental C++ Variables . . . . . . . . . . . . . . . . 11
ASCII Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Reading and Printing Strings . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Initialization of Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Using Text Files as Input and Output. . . . . . . . . . 16
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Programming Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Flowchart Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Understanding Flowchart Programming . . . . 21
Flowchart Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2. Decision Structures
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
The if structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
The if/else structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
The Conditional Operator (?) . . . . . . . . . . . . . . . . 28
The Switch Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Programming Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Flowchart Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Making a Decision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3. Repetition Structures
Repetition Structures (Loops) . . . . . . . . . . . . . . . 38
The "while" Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Increment and Decrement Operators . . . . . . . . . 40
Counter-Controlled and Sentinel-Controlled
Repetitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
The "do/while" Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
The "for" Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Syntax of “for” statement . . . . . . . . . . . . . . . . 47
The "break" and "continue" Statements . . . . . . . . 53
Which loop should I use?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Nested Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Programming Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Flowchart Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Making Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Pre-conditional Loops. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Post-conditional Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4. Functions
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
The Program Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Some Pre-defined Functions . . . . . . . . . . . . . . . . 65
The Structure of a Function . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Using Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
The Return Statement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Passing Arguments to the Functions . . . . . . . . . . 70
Pass by Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Pass by Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Scope and Lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Local Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Global Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Static Local Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Overloading Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Programming Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5. Arrays and Strings
Arrays and Vector Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Array Declaration and
Accessing Array Elements . . . . . . . . . . . . . . . 86
Vector Manipulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Multidimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Passing Arrays to Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Searching Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Sequential (Linear) Searching . . . . . . . . . . . . 95
Binary Searching. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Sorting Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
String Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Reading and Printing Strings. . . . . . . . . . . . . 100
String Manipulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Programming Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Flowchart Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Arrays and Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
6. Structs
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Declaring Structs and Accessing Members . . . 112
Reading and Printing Structures . . . . . . . . . . 112
Hierarchical Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Array of Structs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Programming Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Flowchart Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
7. Object-Oriented Programming
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Understanding Classes and Objects . . . . . . . . . 130
Member Accessibility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Class Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Reading and Printing a Class . . . . . . . . . . . . . . . 132
The Class Constructor and
Initializing Class Members . . . . . . . . . . . . . . . 135
Object-Oriented Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . 136
a. Encapsulation and Data Hiding . . . . . . . . 136
b. Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
c. Polymorphism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Polymorphism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Operator Overloading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Overloading Equal, Assignment, and
Smaller Than Operators. . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Programming Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Answer Key
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