#1340. GESP-C++五级(2024-06)

GESP-C++五级(2024-06)

CCF GESP C++ 五级 (2024 年 06 月)

一、单选题(每题 2 分,共 30 分)

1. 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;
}

{{ select(1) }}

  • 枚举算法
  • 贪心算法
  • 迭代算法
  • 递归算法

2. 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>
#include <vector>
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;
}

{{ select(2) }}

  • 枚举算法
  • 贪心算法
  • 迭代算法
  • 递归算法

3. 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;
}

{{ select(3) }}

  • O(1)
  • O(n)
  • O(logn)
  • O(n^2)

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;
}

{{ select(4) }}

  • head->next->prev = p;
  • head->next = p;
  • head->prev = p;
  • 触发异常,不能对空指针进行操作。

5. 下面是根据欧几里得算法编写的函数,它计算的是 a 与 b 的()?

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

{{ select(5) }}

  • 最小公倍数
  • 最大公共质因子
  • 最大公约数
  • 最小公共质因子

6. 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);
}

{{ select(6) }} 下面有关说法,错误的是()?

  • 本题的 gcd() 实现为递归方式。
  • 本题的 gcd() 代码量少,更容易理解其辗转相除的思想。
  • 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。
  • 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。

7. 下述代码实现素数表的线性筛法,筛选出所有小于等于 n 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);
        }
        _____________________// 在此处填写代码
        is_prime[i * primes[j]] = 0;
        if (i % primes[j] == 0)
            break;
    }
    return primes;
}

{{ select(7) }}

  • for (int j = 0; j < primes.size() && i * primes[j] <= n; j++)
  • for (int j = 0; j <= sqrt(n) && i * primes[j] <= n; j++)
  • for (int j = 0; j <= n; j++)
  • for (int j = 1; j <= sqrt(n); j++)

8. 上题代码的时间复杂度是()?

{{ select(8) }}

  • O(n^2)
  • O(nlogn)
  • O(nloglogn)
  • O(n)

9. 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--;
        }
    } (_____________);// 在此处填写 
    if (left < j) qsort(arr, left, j); // 对左子数组
    if (i < right) qsort(arr, i, right); // 对右子数组
}

{{ select(9) }}

  • while (i <= mid)
  • while (i < mid)
  • while (i < j)
  • while (i <= j)

10. 关于分治算法,以下哪个说法正确?

{{ select(10) }}

  • 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。
  • 归并排序不是分治算法的应用。
  • 分治算法通常用于解决小规模问题。
  • 分治算法的时间复杂度总是优于 O(nlog(n))。

11. 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
}

{{ select(11) }}

  • 52, 61, 81, 90
  • 52, 79, 90, 81
  • 39, 79, 90, 81
  • 39, 79, 90

12. 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 = -size();
    int len2 = -size();
    int i, t;
    for (i = 0; i < len2; i++) {
        if (a[i] < b[i]) { // 借位
            ________________// 在此处填写代码
            a[i] += 10;
        }       
        t = a[i] - b[i];
        c.push_back(t);
    }
    
    for (; i < len1; i++)
        c.push_back(a[i]);
    len3 = -size();
    while (c[len3 - 1] == 0) {//去除前导0
        c.pop_back();
        len3--;
    }
    return c;
}
   

{{ select(12) }}

  • a[i + 1]--;
  • a[i]--;
  • b[i + 1]--;
  • b[i]--;

13. 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?

{{ select(13) }}

  • n^2
  • nlogn
  • 2n−1
  • n

14. 给定如下函数:则当 n=7 时,函数返回值为()?

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

{{ select(14) }}

  • 0
  • 1
  • 21
  • -11

15. 给定如下函数(函数功能同上题,增加输出打印): 则当 n=4 时,屏幕上输出序列为()?

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

{{ select(15) }}

  • 4 3 2 1
  • 1 2 3 4
  • 4 2 3 1 2
  • 4 2 3 2 1

二、判断题(每题2分,共20分)

1. 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。

{{ select(16) }}

2. 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。

{{ select(17) }}

3. 链表的存储空间物理上可以连续,也可以不连续。

{{ select(18) }}

4. 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。

{{ select(19) }}

5. 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。

{{ select(20) }}

6. 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。

{{ select(21) }}

7. 归并排序和快速排序都采用递归实现,也都是不稳定排序。

{{ select(22) }}

8. 插入排序有时比快速排序时间复杂度更低。

{{ select(23) }}

9. 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。

{{ select(24) }}

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;

{{ select(25) }}