厦门大学夏令营机试第四题-13位ISBN号的校验码计算和输出

题目描述

编写一个程序，根据输入的13位ISBN书号（可能包含分隔符“-”）求出对应的校验码，并用校验码替换最后一位书号，最后输出替换后的书号（输出中保留原有的分隔符）。

13位ISBN校验码计算方法如下：

1. 移除输入中所有的分隔符“-”。
2. 将前12位数字从左到右依次标记为 \( d1, d_2, \ldots, d{12} \)。
3. 计算校验和：
   \[ S = d1 + 3 \cdot d_2 + d_3 + 3 \cdot d_4 + \ldots + d{11} + 3 \cdot d_{12} \]
4. 校验码为：
   \[C=(10-(S\%10))\% 10\]
5. 用校验码替换书号的最后一位数字。
6. 输出带有分隔符的ISBN书号。

题解

1. 从输入中读取13位ISBN书号，并移除其中的所有分隔符“-”。
2. 计算前12位数字的校验和。
3. 根据校验和计算校验码。
4. 将校验码替换书号的最后一位。
5. 输出带有分隔符的替换后的书号。

代码实现

下面是实现上述逻辑的C++代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

// 移除ISBN中的分隔符
string remove_hyphens(const string& isbn) {
    string clean_isbn;
    for (char c : isbn) {
        if (c != '-') {
            clean_isbn += c;
        }
    }
    return clean_isbn;
}

// 计算13位ISBN的校验码
int calculate_checksum(const string& isbn) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < 12; ++i) {
        int digit = isbn[i] - '0';
        if (i % 2 == 0) {
            sum += digit;
        } else {
            sum += 3 * digit;
        }
    }
    int checksum = (10 - (sum % 10)) % 10;
    return checksum;
}

// 替换最后一位校验码
string replace_checksum(string isbn) {
    int checksum = calculate_checksum(isbn);
    isbn[12] = '0' + checksum;
    return isbn;
}

// 恢复原始ISBN格式，只替换校验码
string format_isbn(const string& original, char checksum_char) {
    string formatted_isbn = original;
    formatted_isbn[original.size() - 1] = checksum_char;
    return formatted_isbn;
}

int main() {
    vector<string> isbns;
    string isbn;

    cout << "请输入13位ISBN号（可能包含分隔符'-'），输入完毕后输入'EXIT'：" << endl;

    // 连续输入ISBN号
    while (true) {
        cin >> isbn;
        if (isbn == "EXIT") {
            break;
        }
        isbns.push_back(isbn);
    }

    // 处理并输出每个ISBN的结果
    for (const string& isbn : isbns) {
        // 移除分隔符
        string clean_isbn = remove_hyphens(isbn);

        if (clean_isbn.length() != 13) {
            cout << "输入的ISBN号长度不正确，移除分隔符后必须是13位: " << isbn << endl;
            continue;
        }

        int checksum = calculate_checksum(clean_isbn);
        char checksum_char = '0' + checksum;
        string formatted_isbn = format_isbn(isbn, checksum_char);

        cout << "原始ISBN号: " << isbn << " -> 新的ISBN号是: " << formatted_isbn << endl;
    }

    return 0;
}

示例1

输入：

输入13位ISBN号（可能包含分隔符'-'），输入完毕后输入'结束'：
978-0-306-40615-3
978-0-306-40615-7
EXIT

输出：

原始ISBN号: 978-0-306-40615-3 -> 新的ISBN号是: 978-0-306-40615-7
原始ISBN号: 978-0-306-40615-7 -> 新的ISBN号是: 978-0-306-40615-7