#2162. CSP 2024 提高级第一轮

CSP 2024 提高级第一轮

一、单项选择题(共15题,每题2分,共计30分;每题有且仅有一个正确选项)

第1题

在Linux系统中,如果你想显示当前工作目录的路径,应该使用哪个命令?() {{ select(1) }}

  • pwd
  • cd
  • ls
  • echo

第2题

假设一个长度为n的整数数组中每个元素值互不相同,且这个数组是无序的。要找到这个数组中最大元素的时间复杂度是多少?() {{ select(2) }}

  • (O(n))
  • (O(log n))
  • (O(nlog n))
  • (O(1))

第3题

在C++中,以下哪个函数调用会造成栈溢出?() {{ select(3) }}

  • int foo(){return 0;}
  • int bar(){int x=1;return x;}
  • void baz(){int a[1008]; baz();}
  • void qux(){return; }

第4题

在一场比赛中,有10名选手参加,前三名将获得金、银、铜牌。若不允许并列、且每名选手只能获得一枚奖牌,则不同的颁奖方式共有多少种?() {{ select(4) }}

  • 120
  • 720
  • 504
  • 1000

第5题

下面哪个数据结构最适合实现先进先出(FIFO)的功能?() {{ select(5) }}

  • 队列
  • 线性表
  • 二叉搜索树

第6题

已知(f(1)=1),且对于(n ≥2)有(f(n)=f(n1)+f(n/2)),则(f(4))(f(n)=f(n-1)+f(\lfloor n / 2\rfloor)),则(f(4))的值为:() {{ select(6) }}

  • 4
  • 5
  • 6
  • 7

第7题

假设有一个包含n个顶点的无向图,且该图是欧拉图。以下关于该图的描述中哪一项不一定正确?() {{ select(7) }}

  • 所有顶点的度数均为偶数
  • 该图连通
  • 该图存在一个欧拉回路
  • 该图的边数是奇数

第8题

对数组进行二分查找的过程中,以下哪个条件必须满足?() {{ select(8) }}

  • 数组必须是有序的
  • 数组必须是无序的
  • 数组长度必须是2的幂
  • 数组中的元素必须是整数

第9题

考虑一个自然数n以及一个模数m,你需要计算n的逆元(即n在模m意义下的乘法逆元)。下列哪种算法最为适合?() {{ select(9) }}

  • 使用暴力法依次尝试
  • 使用扩展欧几里得算法
  • 使用快速幂法
  • 使用线性筛法

第10题

在设计一个哈希表时,为了减少冲突,需要使用适当的哈希函数和冲突解决策略。已知某哈希表中有n个键值对,表的装因子为(alpha(0<alpha≤1))。在使用开放地址法解决冲突的过程中,最坏情况下查找一个元素的时间复杂度为() {{ select(10) }}

  • (O(1))
  • (O(log n))
  • (O(1/(1-alpha)))
  • (O(n))

第11题

假设有一棵h层的完全二叉树,该树最多包含多少个结点?() {{ select(11) }}

  • (2^h - 1)
  • (2^{h+1} - 1)
  • (2^h)
  • (2^{h+1})

第12题

有一个10个顶点的完全图,每两个顶点之间都有一条边。有多少个长度为4的环?() {{ select(12) }}

  • 120
  • 210
  • 630
  • 5840

第13题

对于一个整数n,定义(f(n))为n的各位数字之和。问使(f(f(x))=10)的最小自然数x是多少?() {{ select(13) }}

  • 29
  • 199
  • 299
  • 399

第14题

设有一个长度为n的01字符串,其中有k个1,每次操作可以交换相邻两个字符。在最坏情况下将这k个1移到字符串最右边所需要的交换次数是多少?() {{ select(14) }}

  • k
  • (k*(k-1)/2)
  • ((n - k)*k)
  • ((2n - k - 1)*k/2)

第15题

如图是一张包含7个顶点的有向图,如果要删除其中一些边,使得从节点1到节点7没有可行路径,且删除的边数最少,请问总共有多少种可行的删除边的集合?()

{{ select(15) }}

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4

二、阅读程序(程序输入不超过数组或字符串定义的范围;判断题正确填√,错误填×;除特殊说明外,判断题1.5分,选择题3分,共计40分)

阅读程序(一)

#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1000;
int c[N];

int logic(int x, int y) {
    return (x & y) ^ ((x ^ y)| (~x & y));
}

void generate(int a, int b, int* c) {
    for (int i = 0; i < b; i++) {
        c[i] = logic(a, i) % (b + 1);
    }
}

void recursion(int depth, int* arr, int size) {
    if (depth <= 0 || size <= 1) return;
    int pivot = arr[0];
    int i = 0, j = size - 1;
    while (i <= j) {
        while (arr[i] < pivot) i++;
        while (arr[j] > pivot) j--;
        if (i < j) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }
    recursion(depth - 1, arr, j + 1);
    recursion(depth - 1, arr + i, size - i);
}

int main() {
    int a, b, d;
    cin >> a >> b >> d;
    generate(a, b, c);
    recursion(d, c, b);
    for (int i = 0; i < b; ++i) cout << c[i] << " ";
    cout << endl;
    return 0;
}

判断题

  1. 当(1000 ≥ d ≥ 0)时,输出的序列是有序的。() {{ select(16) }}
  • 正确
  • 错误
  1. 当输入“5 5 1”时,输出为“1 1 5 5 5”。() {{ select(17) }}
  • 正确
  • 错误
  1. 假设数组c长度无限制,该程序所实现的算法的时间复杂度是(O(b))的。() {{ select(18) }}
  • 正确
  • 错误

单选题

  1. 函数int logic(int x, int y)的功能是() {{ select(19) }}
  • 按位与
  • 按位或
  • 按位异或
  • 以上都不是
  1. (4分)当输入为“10 100 100”时,输出的第100个数是() {{ select(20) }}
  • 91
  • 94
  • 95
  • 98

阅读程序(二)

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
const int P = 998244353, N = 1e4 + 10, M = 20;
int n, m;
string s;
int dp[1 << M];

int solve() {
    dp[0] = 1;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = (1 << m) - 1; j >= 0; --j) {
            int k = (j << 2) | (s[i] - '0');
            if ((k & 11) == 11 && s[i] == '1') {
                dp[k] = (dp[k] + dp[j]) % P;
            }
        }
    }
    int ans = 0;
    for (int i = 0; i < (1 << m); ++i) {
        ans = (ans + 111 * i * dp[i]) % P;
    }
    return ans;
}

int solve2() {
    int ans = 0;
    for (int i = 0; i < (1 << n); ++i) {
        int cnt = 0;
        int num = 0;
        for (int j = 0; j < n; ++j) {
            if (i & (1 << j)) {
                num = num * 2 + (s[j] - '0');
                cnt++;
            }
        }
        ans += num;
    }
    return ans;
}

int main() {
    cin >> n >> m;
    cin >> s;
    if (n <= 20) {
        cout << solve2() << endl;
    }
    cout << solve() << endl;
    return 0;
}

判断题

  1. 假设数组dp长度无限,函数solve()所实现的算法的时间复杂度是(O(n*2^m))。() {{ select(21) }}
  • 正确
  • 错误
  1. 输入“11210000000008”时,程序输出两个数32和23。() {{ select(22) }}
  • 正确
  • 错误
  1. (2分)在(n ≤ 10)时,solve()的返回值始终小于41。() {{ select(23) }}
  • 正确
  • 错误

单选题

  1. 当(n=10)且(m=10)时,有多少种输入使得两行的结果完全一致?() {{ select(24) }}
  • 1024
  • 11
  • 10
  • 0
  1. 当(n ≤ 6)时,solve()的最大可能返回值为() {{ select(25) }}
  • 65
  • 211
  • 665
  • 2059
  1. 若(n = 8),(m = 8),solvesolve2的返回值的最大可能的差为() {{ select(26) }}
  • 1477
  • 1995
  • 2059
  • 2187

阅读程序(三)

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;

const int maxn = 1000000 + 5;
const int P1 = 998244353, P2 = 1000000007;
const int B1 = 29, B2 = 31;
const int K1 = 10, K2 = 13;

typedef long long ll;

int n;
bool p[maxn];
int p1[maxn], p2[maxn];

struct H {
    int h1, h2, len;
    H(bool b = false) {
        h1 = b ? K1 : 0;
        h2 = b ? K2 : 0;
        len = 1;
    }
    H operator + (const H& h) const {
        H hh;
        hh.len = len + h.len;
        hh.h1 = (1LL * h1 * p1[h.len] + h.h1) % P1;
        hh.h2 = (1LL * h2 * p2[h.len] + h.h2) % P2;
        return hh;
    }
    bool operator == (const H& h) const {
        return len == h.len && h1 == h.h1 && h2 == h.h2;
    }
    bool operator < (const H& h) const {
        if (len != h.len) return len < h.len;
        else if (h1 != h.h1) return h1 < h.h1;
        else return h2 < h.h2;
    }
} h[maxn];

void init() {
    memset(p, 1, sizeof(p));
    p[0] = p[1] = false;
    p1[0] = p2[0] = 1;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        p1[i] = (1LL * B1 * p1[i - 1]) % P1;
        p2[i] = (1LL * B2 * p2[i - 1]) % P2;
        if (!p[i]) continue;
        for (int j = i * 2; j <= n; j += i) {
            p[j] = false;
        }
    }
}

int solve() {
    for (int i = n; i >= 1; --i) {
        h[i] = H(p[i]);
        if (2 * i + 1 <= n) {
            h[i] = h[2 * i] + H(p[i]) + h[2 * i + 1];
        } else if (2 * i <= n) {
            h[i] = h[2 * i] + H(p[i]);
        }
    }
    cout << h[1].h1 << endl;
    sort(h + 1, h + n + 1);
    int m = unique(h + 1, h + n + 1) - (h + 1);
    return m;
}

int main() {
    cin >> n;
    init();
    cout << solve() << endl;
    return 0;
}

判断题

  1. 假设程序运行前能自动将maxn改为n+1,所实现的算法的时间复杂度是(O(nlog n))。() {{ select(27) }}
  • 正确
  • 错误
  1. 时间开销的瓶颈是init()函数。() {{ select(28) }}
  • 正确
  • 错误
  1. 若修改常数B1或K1的值,该程序可能会输出不同的结果。() {{ select(29) }}
  • 正确
  • 错误

单选题

  1. solve()函数中,h[i]的合并顺序可以看作是:() {{ select(30) }}
  • 二叉树的BFS序
  • 二叉树的先序遍历
  • 二叉树的中序遍历
  • 二叉树的后序遍历
  1. 输入“10”,输出的第一行是?() {{ select(31) }}
  • 83
  • 424
  • 54
  • 110101000
  1. (4分)输入“16”,输出的第二行是?() {{ select(32) }}
  • 7
  • 9
  • 10
  • 12

三、完善程序(单选题,每小题3分,共计30分)

完善程序(一)(序列合并)

有两个长度为N的单调不降序列A和B,序列的每个元素都是小于(10^9)的非负整数。在A和B中各取一个数相加可以得到(N^2)个和,求其中第K小的和。上述参数满足(N<=10^5)和(1<=K<=N^2)。

#include <iostream>
using namespace std;

const int maxn = 100005;

int n;
long long k;
int a[maxn], b[maxn];

int upper_bound(int* a, int* an, int ai) {
    int l = 0, r = an - a - 1;
    while (l < r) {
        int mid = (l + r) >> 1;
        if (a[mid] > ai) {
            r = mid;
        } else {
            l = mid + 1;
        }
    }
    return `a + l;`
}

long long get_rank(int sum) {
    long long rank = 0;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        rank += upper_bound(b, b + n, sum - a[i]) - b;
    }
    return rank;
}

int solve() {
    int l = 0, r = ①;
    while (l < r) {
        int mid = ((long long)l + r) >> 1;
        if (②) {
            l = mid + 1;
        } else {
            r = mid;
        }
    }
    return l;
}

int main() {
    cin >> n >> k;
    for (int i = 0; i < n; ++i) cin >> a[i];
    for (int i = 0; i < n; ++i) cin >> b[i];
    cout << solve() << endl;
    return 0;
}
  1. ①处应填( ) {{ select(33) }}
  • a[n-1] + b[n-1]
  • a[n] + b[n]
  • 2 * 1000000000
  • 1000000000
  1. ②处应填( ) {{ select(34) }}
  • get_rank(mid) < k
  • get_rank(mid) <= k
  • get_rank(mid) > k
  • get_rank(mid) >= k
  1. 函数upper_bound的返回值表示( ) {{ select(35) }}
  • 数组中第一个大于ai的元素地址
  • 数组中第一个大于等于ai的元素地址
  • 数组中最后一个小于ai的元素地址
  • 数组中最后一个小于等于ai的元素地址
  1. upd函数中,①处应填( ) {{ select(36) }}
  • upd(a, n + b, dis[b], q)
  • upd(pre[b], n + b, dis[b], q)
  • upd(a, b, dis[b], q)
  • upd(pre[b], b, dis[b], q)
  1. upd函数中,②处应填( ) {{ select(37) }}
  • make_pair(-d, b)
  • make_pair(d, b)
  • make_pair(b, -d)
  • make_pair(b, d)

完善程序(二)(次短路)

已知一个有n个点m条边的有向图G,并且给定图中的两个点s和t,求次短路(长度严格大于最短路的最短路径),如果不存在,输出一行“-1”。如果存在,输出两行,第一行表示次短路的长度,第二行表示次短路的一个方案。

#include <cstdio>
#include <queue>
#include <utility>
#include <cstring>
using namespace std;

const int maxn = 2e5 + 10, maxm = 1e6 + 10, inf = 522133279;

int n, m, s, t;
int head[maxn], nxt[maxm], to[maxm], w[maxm], tot = 1;
int dis[maxn << 1], *dis2;
int pre[maxn << 1], *pre2;
bool vis[maxn << 1];

void add(int a, int b, int c) {
    ++tot;
    nxt[tot] = head[a];
    head[a] = tot;
    to[tot] = b;
    w[tot] = c;
}

bool upd(int a, int b, int d, priority_queue<pair<int, int>>& q) {
    if (d >= dis[b]) return false;
    if (b < n) ①;
    dis[b] = d;
    q.push(②);
    pre[b] = a;
    return true;
}

void solve() {
    priority_queue<pair<int, int>> q;
    q.push(make_pair(0, s));
    memset(dis, ③, sizeof(dis));
    memset(pre, -1, sizeof(pre));
    dis2 = dis + n;
    pre2 = pre + n;
    dis[s] = 0;
    while (!q.empty()) {
        int aa = q.top().second;
        q.pop();
        if (vis[aa]) continue;
        vis[aa] = true;
        int a = aa % n;
        for (int e = head[a]; e; e = nxt[e]) {
            int b = to[e], c = w[e];
            if (aa < n) {
                if (upd(a, b, dis[a] + c, q)) {
                    ④;
                }
            } else {
                upd(n + a, n + b, dis2[a] + c, q);
            }
        }
    }
}

void out(int a) {
    if (a != s) {
        if (a < n) {
            out(pre[a]);
        } else {
            out(⑤);
        }
    }
    printf("%d ", a % n + 1);
}

int main() {
    scanf("%d%d%d%d", &n, &m, &s, &t);
    s--, t--;
    for (int i = 0; i < m; ++i) {
        int a, b, c;
        scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
        add(a - 1, b - 1, c);
    }
    solve();
    if (dis2[t] == inf) puts("-1");
    else {
        printf("%dn", dis2[t]);
        out(n + t);
        puts("");
    }
    return 0;
}
  1. ①处应填( ) {{ select(38) }}
  • upd(a, n + b, dis[b], q)
  • upd(pre[b], n + b, dis[b], q)
  • upd(a, b, dis[b], q)
  • upd(pre[b], b, dis[b], q)
  1. ②处应填( ) {{ select(39) }}
  • make_pair(-d, b)
  • make_pair(d, b)
  • make_pair(b, -d)
  • make_pair(b, d)
  1. ③处应填( ) {{ select(40) }}
  • 0x3f
  • 0x7f
  • 0x1f
  • 0xff
  1. ④处应填( ) {{ select(41) }}
  • upd(a, n + b, dis[a] + c, q)
  • upd(n + a, b, dis2[a] + c, q)
  • upd(n + a, n + b, dis2[a] + c, q)
  • upd(a, b, dis[a] + c, q)
  1. ⑤处应填( ) {{ select(42) }}
  • pre2[a % n]
  • pre[a % n]
  • pre2[a]
  • pre[a]