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2024年6月CCF—GESP(C++五级)编程能力等级认证试卷
五级 2024 2025-05-15 16:09:36 37

一、单选题

1.

下面C++代码用于将输入金额换成最少币种组合方案,其实现算法是( )。

#include <iostream>
using namespace std;

#define N_COINS 7
int coins[N_COINS] = {100, 50, 20, 10, 5, 2, 1}; //货币面值,单位相同
int coins_used[N_COINS];

void find_coins(int money) {
	for (int i = 0; i < N_COINS; i++) {
		coins_used[i] = money / coins[i];
		money = money % coins[i];
	}
	return;
}
int main() {
	int money;
	cin >> money; //输入要换算的金额
	
	find_coins(money);
	for (int i = 0; i < N_COINS; i++)
		cout << coins_used[i] << endl;
		
	return 0;
}
A.

枚举算法

B.

贪心算法

C.

迭代算法

D.

递归算法

2.

根据下述二分查找法,在排好序的数组 1,3,6,9,17,31,39,52,61,79,81,90,96 中查找数值82,和82比较的数组元素分别是( )。

int binary_search(vector<int>& nums, int target) {
	int left = 0;
	int right = nums.size() - 1;
	while (left <= right) {
		int mid = (left + right) / 2;
		if (nums[mid] == target) {
			return mid;
		} else if (nums[mid] < target) {
			left = mid + 1;
		} else {
			right = mid - 1;
		}
	}
	return -1; // 如果找不到目标元素,返回-1
}
A.

52, 61, 81, 90

B.

52, 79, 90, 81

C.

39, 79, 90, 81

D.

39, 79, 90

3.

关于分治算法,以下哪个说法正确?

A.

分治算法将问题分成子问题,然后分别解决子问题,最后合并结果。

B.

归并排序不是分治算法的应用。

C.

分治算法通常用于解决小规模问题。

D.

分治算法的时间复杂度总是优于 O(nlog(n))。

4.

小杨想在如上题所述的双向链表中加入一首新歌曲。为了能快速找到该歌曲,他将其作为链表的第一首歌曲,则下面横线上应填入的代码为( )。

void insert(dl_node *head, string my_song) {
	p = new dl_node;
	p->song = my_song;
	p->prev = nullptr;
	p->next = head;
	
	if (head != nullptr) {
		________________________________ // 在此处填入代码
	}
	head = p;
}
A.

head->next->prev = p;

B.

head->next = p;

C.

head->prev = p;

D.

触发异常,不能对空指针进行操作。

5.

要实现一个高精度减法函数,则下面代码中加划线应该填写的代码为( )。

//假设a和b均为正数,且a表示的数比b大
vector<int> minus(vector<int> a, vector<int> b) {
	vector<int> c;
	int len1 = a.size();
	int len2 = b.size();
	int i, t;
	
	for (i = 0; i < len2; i++) {
		if (a[i] < b[i]) { //借位
			_____________ // 在此处填入代码
			a[i] += 10;
		}
		t = a[i] - b[i];
		c.push_back(t);
	}
	for (; i < len1; i++)
		c.push_back(a[i]);
		
	len3 = c.size();
	while (c[len3 - 1] == 0) {//去除前导0
		c.pop_back();
		len3--;
	}
	return c;
}
A.

a[i + 1]–;

B.

a[i]–;

C.

b[i + 1]–;

D.

b[i]–;

6.

设A和B是两个长度为n的有序数组,现将A和B合并成一个有序数组,归并排序算法在最坏情况下至少要做( )次比较。

A.

n2

B.

nlogn

C.

2n−1

D.

n

7.

给定如下函数(函数功能同上题,增加输出打印):

int fun(int n) {
	cout << n << " ";
	if (n == 1) return 1;
	if (n == 2) return 2;
	return fun(n - 2) - fun(n - 1);
}

则当 n = 4 n=4n=4 时,屏幕上输出序列为( )。

A.

4 3 2 1

B.

1 2 3 4

C.

4 2 3 1 2

D.

4 2 3 2 1

8.

下面是根据欧几里得算法编写的函数,它计算的是 与 的( )。

int gcd(int a, int b) {
	while (b != 0) {
		int temp = b;
		b = a % b;
		a = temp;
	}
	return a;
}
A.

最小公倍数

B.

最大公共质因子

C.

最大公约数

D.

最小公共质因子

9.

小杨采用如下双链表结构保存他喜欢的歌曲列表:

struct dl_node {
	string song;
	dl_node* next;
	dl_node* prev;
};

小杨想在头指针为 head 的双链表中查找他喜欢的某首歌曲,采用如下查询函数,该操作的时间复杂度为( )。

dl_node* search(dl_node* head, string my_song) {
	dl_node* temp = head;
	while (temp != nullptr) {
		if (temp->song == my_song)
			return temp;
		temp = temp->next;
	}
	return nullptr;
}
A.

O(1)

B.

O(n)

C.

O(logn)

D.

O(n2)

10.

给定如下函数:

int fun(int n) {
	if (n == 1) return 1;
	if (n == 2) return 2;
	return fun(n - 2) - fun(n - 1);
}

则当 n = 7 n=7n=7 时,函数返回值为( )。

A.

0

B.

1

C.

21

D.

-11

11.

下面C++代码用于求斐波那契数列,该数列第1、2项为1,以后各项均是前两项之和。函数fibo()属于( )。

int fibo(int n) {
	if (n <= 0)
		return 0;
	if (n == 1 || n == 2)
		return 1;
		
	int a = 1,b = 1, next;
	for (int i = 3; i <= n; i++) {
		next = a + b;
		a = b;
		b = next;
	}
	return next;
}
A.

枚举算法

B.

贪心算法

C.

迭代算法

D.

递归算法

12.

为了正确实现快速排序,下面横线上的代码应为( )。

void qsort(vector<int>& arr, int left, int right) {
	int i, j, mid;
	int pivot;
	
	i = left;
	j = right;
	mid = (left + right) / 2; // 计算中间元素的索引
	pivot = arr[mid]; // 选择中间元素作为基准值
	
	do {
		while (arr[i] < pivot) i++;
		while (arr[j] > pivot) j--;
		if (i <= j) {
			swap(arr[i], arr[j]); // 交换两个元素
			i++; j--;
		}
	} ________________________________; // 在此处填入代码
	if (left < j) qsort(arr, left, j); // 对左子数组进行快速排序
	if (i < right) qsort(arr, i, right); // 对右子数组进行快速排序
}
A.

while (i <= mid)

B.

while (i < mid)

C.

while (i < j)

D.

while (i <= j)

13.

欧几里得算法还可以写成如下形式:

int gcd(int a, int b) {
	return b == 0 ? a : gcd(b, a % b);
}

下面有关说法,错误的是( )。

A.

本题的 gcd() 实现为递归方式。

B.

本题的 gcd() 代码量少,更容易理解其辗转相除的思想。

C.

当a较大时,本题的 gcd() 实现会多次调用自身,需要较多额外的辅助空间。

D.

当a较大时,相比上题中的 gcd() 的实现,本题的 gcd() 执行效率更高。

14.

上题代码的时间复杂度是( )。

A.

O(n2)

B.

O(nlogn)

C.

O(nloglogn)

D.

O(n)

15.

下述代码实现素数表的线性筛法,筛选出所有小于等于 的素数,则横线上应填的代码是( )。

vector<int> linear_sieve(int n) {
	vector<bool> is_prime(n + 1, true);
	vector<int> primes;
	is_prime[0] = is_prime[1] = 0; //0和1两个数特殊处理
	for (int i = 2; i <= n; ++i) {
		if (is_prime[i]) {
			primes.push_back(i);
		}
		________________________________ { // 在此处填入代码
			is_prime[i * primes[j]] = 0;
			if (i % primes[j] == 0)
				break;
		}
	}
	return primes;
}
A.

or (int j = 0; j < primes.size() && i * primes[j] <= n; j++)

B.

for (int j = 0; j <= sqrt(n) && i * primes[j] <= n; j++)

C.

for (int j = 0; j <= n; j++)

D.

for (int j = 1; j <= sqrt(n); j++)

二、判断题

1.

找出自然数n以内的所有质数,常用算法有埃拉托斯特尼(埃氏)筛法和线性筛法,其中埃氏筛法效率更高。

A.正确 B.错误
2.

唯一分解定理表明任何一个大于1的整数都可以唯一地表示为一系列质数的乘积,即质因数分解是唯一的。

A.正确 B.错误
3.

贪心算法通过每一步选择局部最优解来获得全局最优解,但并不一定能找到最优解。

A.正确 B.错误
4.

归并排序和快速排序都采用递归实现,也都是不稳定排序。( )(2024.6-5)

A.正确 B.错误
5.

数组和链表都是线性表,链表的优点是插入删除不需要移动元素,并且能随机查找。

A.正确 B.错误
6.

链表的存储空间物理上可以连续,也可以不连续。

A.正确 B.错误
7.

如果将双向链表的最后一个结点的下一项指针指向第一个结点,第一个结点的前一项指针指向最后一个结点,则该双向链表构成循环链表。

A.正确 B.错误
8.

在进行全国人口普查时,将其分解为对每个省市县乡来进行普查和统计。这是典型的分治策略。

A.正确 B.错误
9.

插入排序有时比快速排序时间复杂度更低。

A.正确 B.错误
10.

在下面C++代码中,由于删除了变量 ptr ,因此 ptr 所对应的数据也随之删除,故执行下述代码时,将报错。

int* ptr = new int(10);
cout << *ptr << endl;
delete ptr;
cout << ptr << endl;
A.正确 B.错误

三、编程题

1.

黑白格

时间限制:1.0 s

内存限制:512.0 MB

题面描述

小杨有一个n行m列的网格图,其中每个格子要么是白色,要么是黑色。

小杨想知道至少包含k个黑色格子的最小子矩形包含了多少个格子。

输入格式

第一行包含三个正整数n,m,k,含义如题面所示。

之后n行,每行一个长度为m的01串,代表网格图第i行格子的颜色,如果为0,则对应格子为白色,否则为黑色。

输出格式

输出一个整数,代表至少包含k个黑色格子的最小子矩形包含格子的数量,如果不存在则输出0。


输入样例

4 5 5
00000
01111
00011
00011

输出样例

6

样例解释

对于样例1,假设(i,j) 代表第i 行第j列,至少包含5个黑色格子的最小子矩形的四个顶点为(2,4),(2,5),(4,4),(4,5),共包含6个格子。

数据范围

对于全部数据,保证有1≤n,m≤100,1≤k≤n×m。

2.

小杨的幸运数字

时间限制:1.0 s

内存限制:512.0 MB

题面描述

小杨认为他的幸运数字应该恰好有两种不同的质因子,例如,12=2×2×3 的质因子有2,3,恰好为两种不同的质因子,因此12是幸运数字,而30=2×3×5 的质因子有2,3,5,不符合要求,不为幸运数字。

小杨现在有n个正整数,他想知道每个正整数是否是他的幸运数字。

输入格式

第一行包含一个正整数n,代表正整数个数。

之后n行,每行一个正整数。

输出格式

输出n行,对于每个正整数,如果是幸运数字,输出1,否则输出0。


输入样例

3
7
12
30

输出样例

0
1
0

样例解释

7的质因子有7,只有一种。

12的质因子有2,3,恰好有两种。 

30的质因子有2,3,5,有三种。

数据范围

对于全部数据,保证有1≤n≤104,每个正整数ai满足2≤ai≤106。

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