Week 32 Homework in IT STEP Academy (STL subcourse)

Week 32 Homework.cpp

/**
 * STANDART TEMPLATE LIBRARY
 * Використати контейнер <set>, й відповідний ітератор, для збереження
 * об'єктів типу Student. Використати алгоритми STL для пошуку елемента.
*/

#include <string>
#include <iostream>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <windows.h>

using namespace::std;


// Клас Student для збереження інформації про студента і студенток
class Student
{
private:
    string name;             // власне ім'я студента
    unsigned short age;      // вік студента (для студентки - вигаданий)
    string university;       // університет
    string formOfEducation;  // форма навчання
public:
    // Конструктор для ініціалізації об'єкта класу Student
    Student(string n, unsigned short a, string u, string ef) :
        name(n), age(a), university(u), formOfEducation(ef) {
    }

    // Модифікатори (сеттери) для встановлення значень полів
    void SetName(const string& n) { this->name = n; }
    void SetAge(unsigned short a) { this->age = a; }
    void SetUniversity(const string& u) { this->university = u; }
    void SetFormOfEducation(const string& ef) { this->formOfEducation = ef; }

    // Інспектори (геттери) для отримання значень полів
    string GetName() const { return name; }
    unsigned short GetAge() const { return age; }
    string GetUniversity() const { return university; }
    string GetFormOfEducation() const { return formOfEducation; }

    // Оператор порівняння < для впорядкування об'єктів у set.
    // Використовується для організації бінарного дерева пошуку в set.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/container/set/find
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/named_req/Compare
    bool operator<(const Student& other) const
    {
        if (GetName() != other.GetName())
            return GetName() < other.GetName();
        if (GetAge() != other.GetAge())
            return GetAge() < other.GetAge();
        if (GetUniversity() != other.GetUniversity())
            return GetUniversity() < other.GetUniversity();
        return GetFormOfEducation() < other.GetFormOfEducation();
    }

    // Оператор порівняння == для перевірки рівності об'єктів.
    // Використовується для алгоритмів пошуку та порівняння
    bool operator==(const Student& other) const
    {
        return
            GetName() == other.GetName() &&
            GetAge() == other.GetAge() &&
            GetUniversity() == other.GetUniversity() &&
            GetFormOfEducation() == other.GetFormOfEducation();
    }

    // Перевантаження оператора виведення для зручного відображення об'єкта
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const Student& s)
    {
        return os << s.GetName() << ", " << s.GetAge() << ", "
            << s.GetUniversity() << ", " << s.GetFormOfEducation();
    }
};


int main() {

    // Налаштування кодування консолі для української мови
    SetConsoleOutputCP(1251);

    // Створення контейнера <set> для зберігання об'єктів Student
    set<Student> students;

    // Додавання "студентів" до контейнера <set> за допомогою emplace для 
    // ефективного конструювання об'єктів напряму в пам'яті контейнера.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/container/set/emplace
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/container/set/insert
    // insert може викликати копіювання або переміщення об'єкта.
    students.emplace(Student("Руслан", 18, "ОНПУ", "Денна"));
    students.emplace(Student("Каріна", 18, "ОДУВС", "Денна"));
    students.emplace(Student("Стефанія", 18, "ОЮА", "Денна"));
    students.emplace(Student("Ірина", 19, "ОНПУ", "Денна"));
    students.emplace(Student("Людмила", 19, "ОНПУ", "Денна"));
    students.emplace(Student("Юліана", 21, "ОНУ", "Дистанційна"));
    students.emplace(Student("Інесса", 24, "ОНМедУ", "Інтернатура"));
    students.emplace(Student("Тетяна", 25, "ОНЕУ", "Вечірня"));
    students.emplace(Student("Світлана", 26, "ОЮА", "Заочна"));
    students.emplace(Student("Дарина", 27, "ОЮА", "Аспірантура"));
    students.emplace(Student("Ольга", 22, "ОНАХТ", "Денна"));
    students.emplace(Student("Роксолана", 22, "ОЮА", "Вечірня"));
    students.emplace(Student("Надія", 29, "ОЮА", "Вечірня"));
    students.emplace(Student("Анастасія", 27, "ОНПУ", "Денна"));
    students.emplace(Student("Любов", 28, "ТНЕУ", "Заочна"));
    students.emplace(Student("Надія", 29, "ЛНУ", "Заочна"));
    students.emplace(Student("Любов", 30, "ОНМедУ", "Заочна"));
    students.emplace(Student("Юлія", 32, "ОНУ", "Дистанційна"));
    students.emplace(Student("Зоряна", 25, "ТНПУ", "Дистанційна"));
    students.emplace(Student("Юлія", 30, "ОЮА", "Денна"));
    // і тим подібні
    students.emplace(Student("Руслан", 38, "IT STEP", "Напівстаціонар"));
    

    // Пошук фатальної студентки за допомогою методу find
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/container/set/find
    auto iterator = students.find(Student("Ольга", 22, "ОНАХТ", "Денна"));
    if (iterator != students.end()) {
        cout << "Знайдено методом find: " << *iterator << ".\n";
    }
    // Алгоритм find використовує бінарний пошук у впорядкованому set.
    // Повертає ітератор на знайдений елемент або students.end(), якщо 
    // елемент відсутній.

    // Пошук діапазону студентів з однаковими значеннями ("пошук себе").
    // Алгоритм методу equal_range повертає пару ітераторів: нижню (перший 
    // елемент >= шуканого) та верхню межу (перший елемент > шуканого).
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/container/set/equal_range
    auto range = students.equal_range(Student("Руслан", 18, "ОНПУ", "Денна"));
    if (range.first != students.end()) {
        cout << "Нижня межа (lower-bound): " << *range.first << "\n";
    }
    if (range.second != students.end()) {
        cout << "Верхня межа (upper-bound): " << *range.second << "\n";
    }
    // Виводить у консоль: "...Руслан, 38, IT STEP, Напівстаціонар".

    // Перевірка наявності студентського життя за допомогою count.
    // Повертає 1, якщо елемент знайдено, або 0, якщо відсутній.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/container/set/count
    if (students.count(Student("Любов", 28, "ТНЕУ", "Заочна")) != 0 &&
        students.count(Student("Любов", 30, "ОНМедУ", "Заочна")) == 1) {
        cout << "Любов існує.\n";
    }

    // Пошук верхньої межі за допомогою upper_bound.
    // Повертає ітератор на перший елемент, який строго більший за заданий.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/container/set/upper_bound
    auto ub = students.upper_bound((Student("Каріна", 18, "ОДУВС", "Денна")));
    if (ub != students.end()) {
        cout << "upper_bound НЕ про день св. Валентина 1998: " << *ub << ".\n";
    }

    // Підрахунок студенток Юридичної Академії за допомогою count_if.
    // Алгоритм count_if підраховує елементи, для яких виконується критерій.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/count.html
    size_t jurisprudence = count_if(students.begin(), students.end(),
        [](const Student& s) { return s.GetUniversity() == "ОЮА"; }
    );
    cout << "Кількість студенток ОЮА: " << jurisprudence << "!\n";

    // Перевірка any_of наявності студенток з певною формою навчання.
    // Алгоритм повертає true, якщо хоча б один елемент задовольняє умову.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/any_of.html
    bool hasIntern =
        any_of(students.begin(), students.end(), [](const Student& s)
            { return s.GetFormOfEducation() == "Інтернатура"; });
    cout << "Були лікарки-інтерни? " << (hasIntern ? "Так" : "Ні") << "\n";

    // Перевірка, чи всі студенти повнолітні, за допомогою all_of.
    // Алгоритм повертає true, якщо всі елементи задовольняють умову.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/all_of.html
    bool everyoneAdult =
        all_of(students.begin(), students.end(), [](const Student& s) 
            { return s.GetAge() >= 18; });
    cout << "Чи всі повнолітні? " << (everyoneAdult ? "Так" : "Ні") << "\n";

    // Пошук студентки за алгоритмом, який їй пасує)))
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/binary_search.html
    bool exists = binary_search(students.begin(), students.end(),
        Student("Юлія", 32, "ОНУ", "Дистанційна"));
    cout << "binary_search: " << (exists ? "є така\n" : "не знайшов!!!\n");

    // Перевірка відсутності студентів з дистанційною формою навчання 
    // за допомогою none_of (радше, присутності таких студенток).
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/none_of.html
    bool noWeb = 
        none_of(students.begin(), students.end(), [](const Student& s) 
            { return s.GetFormOfEducation() == "Дистанційна"; });
    cout << "Чи немає студентів з дистанційною формою навчання? "
        << (noWeb ? "Так" : "Ні") << "...\n";
    // Повертає true, якщо жоден елемент не задовольняє умову.

    // Пошук першої студентки, яка не навчалася в ОНПУ, за допомогою 
    // find_if_not (за допомогою соціальної мережі vkontakte).
    // Повертає ітератор на перший елемент, який НЕ задовольняє умову.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/find.html
    auto it = 
        find_if_not(students.begin(), students.end(), [](const Student& s) 
            { return s.GetUniversity() == "ОНПУ" && s.GetName() != "Руслан"; });
    if (it != students.end()) { 
        cout << "Перша студентка не-OНПУ: " << *it << ".\n";
    }

    // Пошук студента з університету IT STEP за допомогою find_if.
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/find.html
    auto it_if = find_if(students.begin(), students.end(),
        [](const Student& s) { return s.GetUniversity() == "IT STEP"; });
    if (it_if != students.end())
        cout << "find_if: знайдено студента Комп'ютерної Академії \"ШАГ\" >> "
        << *it_if << "\n";

    return 0;
}