클래스와 객체지향 프로그래밍 실습

5주차 강의노트에서 배운 내용을 활용하여 다음 다섯 문제를 순서대로 풀어보세요.

Q1. 직사각형 클래스

난이도: 중하

요구사항

width와 height를 private 속성으로 갖는 Rectangle 클래스를 작성합니다.
생성자로 두 속성을 초기화합니다.
넓이와 둘레를 반환하는 const 메서드를 작성합니다.

입력

너비와 높이가 주어집니다.

출력

넓이와 둘레를 각각 한 줄에 출력합니다.

입력 예시

5 3

출력 예시

넓이: 15
둘레: 16

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rectangle_class.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Rectangle {
private:
    int width;
    int height;
 
public:
    Rectangle(int width, int height) : width(width), height(height) {
    }
 
    int area() const {
        return width * height;
    }
 
    int perimeter() const {
        return 2 * (width + height);
    }
};
 
int main() {
    int width;
    int height;
    cin >> width >> height;
 
    Rectangle rectangle(width, height);
    cout << "넓이: " << rectangle.area() << '\n';
    cout << "둘레: " << rectangle.perimeter() << '\n';
    return 0;
}

Q2. 안전한 은행 계좌

난이도: 중

요구사항

잔액을 private으로 관리하는 BankAccount 클래스를 작성합니다.
양수만 입금할 수 있고 잔액보다 큰 금액은 출금할 수 없습니다.
입금과 출금 명령을 처리한 뒤 최종 잔액을 출력합니다.

입력

첫째 줄에 초기 잔액과 명령 수가 주어집니다. 이어지는 각 줄에는 D 또는 W와 금액이 주어집니다.

출력

실패한 출금마다 출금 실패를 출력하고 마지막에 최종 잔액을 출력합니다.

입력 예시

출력 예시

출금 실패
잔액: 1200

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bank_account.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
 
class BankAccount {
private:
    int balance;
 
public:
    BankAccount(int initialBalance) : balance(initialBalance) {
    }
 
    void deposit(int amount) {
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
        }
    }
 
    bool withdraw(int amount) {
        if (amount <= 0 || amount > balance) {
            return false;
        }
        balance -= amount;
        return true;
    }
 
    int getBalance() const {
        return balance;
    }
};
 
int main() {
    int initialBalance;
    int commandCount;
    cin >> initialBalance >> commandCount;
    BankAccount account(initialBalance);
 
    for (int i = 0; i < commandCount; i++) {
        char command;
        int amount;
        cin >> command >> amount;
        if (command == 'D') {
            account.deposit(amount);
        } else if (!account.withdraw(amount)) {
            cout << "출금 실패\n";
        }
    }
 
    cout << "잔액: " << account.getBalance() << '\n';
    return 0;
}

Q3. 학생 성적부

난이도: 중상

요구사항

이름과 점수 vector를 속성으로 갖는 Student 클래스를 작성합니다.
점수를 추가하는 메서드와 평균을 반환하는 const 메서드를 작성합니다.
여러 학생을 vector에 저장하고 평균이 가장 높은 학생을 출력합니다.

입력

학생 수가 주어지고, 각 학생마다 이름, 점수 개수, 점수들이 주어집니다.

출력

평균이 가장 높은 학생의 이름과 평균을 소수점 첫째 자리까지 출력합니다.

입력 예시

2
Jisuk 3 90 80 100
Jungjae 2 95 98

출력 예시

Jungjae 96.5

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student_records.cpp

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
 
class Student {
private:
    string name;
    vector<int> scores;
 
public:
    Student(string name) : name(name) {
    }
 
    void addScore(int score) {
        scores.push_back(score);
    }
 
    double average() const {
        int sum = 0;
        for (int score : scores) {
            sum += score;
        }
        return static_cast<double>(sum) / scores.size();
    }
 
    string getName() const {
        return name;
    }
};
 
int main() {
    int n;
    cin >> n;
    vector<Student> students;
 
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        string name;
        int count;
        cin >> name >> count;
        Student student(name);
        for (int j = 0; j < count; j++) {
            int score;
            cin >> score;
            student.addScore(score);
        }
        students.push_back(student);
    }
 
    const Student* best = &students[0];
    for (const Student& student : students) {
        if (student.average() > best->average()) {
            best = &student;
        }
    }
 
    cout << fixed << setprecision(1);
    cout << best->getName() << ' ' << best->average() << '\n';
    return 0;
}

Q4. 직원 급여 계산

난이도: 상

요구사항

Employee 기반 클래스에 이름과 가상 함수 calculatePay를 선언합니다.
SalariedEmployee와 HourlyEmployee가 급여 계산을 오버라이딩합니다.
기반 클래스 포인터 vector를 순회하며 각 직원의 급여를 출력합니다.

입력

직원 수가 주어집니다. S 직원은 이름과 월급, H 직원은 이름과 시급과 근무 시간이 주어집니다.

출력

각 직원의 이름과 계산된 급여를 입력 순서대로 출력합니다.

입력 예시

2
S Mina 3000
H Alex 20 120

출력 예시

Mina 3000
Alex 2400

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employee_pay.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
 
class Employee {
protected:
    string name;
 
public:
    Employee(string name) : name(name) {
    }
 
    virtual int calculatePay() const = 0;
 
    string getName() const {
        return name;
    }
 
    virtual ~Employee() = default;
};
 
class SalariedEmployee : public Employee {
private:
    int salary;
 
public:
    SalariedEmployee(string name, int salary) : Employee(name), salary(salary) {
    }
 
    int calculatePay() const override {
        return salary;
    }
};
 
class HourlyEmployee : public Employee {
private:
    int hourlyRate;
    int hours;
 
public:
    HourlyEmployee(string name, int hourlyRate, int hours)
        : Employee(name), hourlyRate(hourlyRate), hours(hours) {
    }
 
    int calculatePay() const override {
        return hourlyRate * hours;
    }
};
 
int main() {
    int n;
    cin >> n;
    vector<Employee*> employees;
 
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        char type;
        string name;
        cin >> type >> name;
        if (type == 'S') {
            int salary;
            cin >> salary;
            employees.push_back(new SalariedEmployee(name, salary));
        } else {
            int rate;
            int hours;
            cin >> rate >> hours;
            employees.push_back(new HourlyEmployee(name, rate, hours));
        }
    }
 
    for (const Employee* employee : employees) {
        cout << employee->getName() << ' ' << employee->calculatePay() << '\n';
    }
 
    for (Employee* employee : employees) {
        delete employee;
    }
    return 0;
}

Q5. 도형 관리 시스템

난이도: 최상

요구사항

Shape 추상 클래스에 area와 name 순수 가상 함수를 선언합니다.
Circle과 Rectangle 클래스를 구현합니다.
입력된 모든 도형의 넓이 합과 가장 넓은 도형의 종류를 출력합니다.
기반 클래스 소멸자를 virtual로 선언합니다.

입력

도형 수가 주어집니다. C 뒤에는 반지름, R 뒤에는 너비와 높이가 주어집니다.

출력

전체 넓이와 가장 넓은 도형의 이름을 출력합니다. 넓이는 소수점 둘째 자리까지 표시합니다.

입력 예시

출력 예시

전체 넓이: 27.71
가장 넓은 도형: Circle

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shape_manager.cpp

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
 
class Shape {
public:
    virtual double area() const = 0;
    virtual string name() const = 0;
    virtual ~Shape() = default;
};
 
class Circle : public Shape {
private:
    double radius;
 
public:
    Circle(double radius) : radius(radius) {
    }
 
    double area() const override {
        return 3.141592 * radius * radius;
    }
 
    string name() const override {
        return "Circle";
    }
};
 
class Rectangle : public Shape {
private:
    double width;
    double height;
 
public:
    Rectangle(double width, double height) : width(width), height(height) {
    }
 
    double area() const override {
        return width * height;
    }
 
    string name() const override {
        return "Rectangle";
    }
};
 
int main() {
    int n;
    cin >> n;
    vector<Shape*> shapes;
 
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        char type;
        cin >> type;
        if (type == 'C') {
            double radius;
            cin >> radius;
            shapes.push_back(new Circle(radius));
        } else {
            double width;
            double height;
            cin >> width >> height;
            shapes.push_back(new Rectangle(width, height));
        }
    }
 
    double total = 0;
    const Shape* largest = shapes[0];
    for (const Shape* shape : shapes) {
        total += shape->area();
        if (shape->area() > largest->area()) {
            largest = shape;
        }
    }
 
    cout << fixed << setprecision(2);
    cout << "전체 넓이: " << total << '\n';
    cout << "가장 넓은 도형: " << largest->name() << '\n';
 
    for (Shape* shape : shapes) {
        delete shape;
    }
    return 0;
}