试卷 2021 CCF 非专业级别软件能力认证第一轮 (CSP-S1)提高级(初赛)
2021 CCF 非专业级别软件能力认证第一轮 (CSP-S1)提高级(初赛)
全部题目
第 1 题    单选题

在 Linux 系统终端中,用于列出当前目录下所含的文件和子目录的命令为( )

A.

1s

B.

cd

C.

cp

D.

a11

第 2 题    单选题

二进制数 和 的和为( )。

A.

B.

C.

D.

第 3 题    单选题

在程序运行过程中,如果递归调用的层数过多,可能会由于( )引发错误。

A.

系统分配的栈空间溢出

B.

系统分配的队列空间溢出

C.

系统分配的链表空间溢出

D.

系统分配的堆空间溢出

第 4 题    单选题

以下排序方法中,( )是不稳定的。

A.

插入排序

B.

冒泡排序

C.

堆排序

D.

归并排序

第 5 题    单选题

以比较为基本运算,对于 2n 个数,同时找到最大值和最小值,最坏情况下需要的最小的比较次数为( )。

A.

4n-2

B.

3n+1

C.

3n-2

D.

2n+1

第 6 题    单选题

现有一个地址区间为 0~10 的哈希表,对于出现冲突情况,会往后找第一个空的地址存储(到 10 冲突了就从 0 开始往后),现在要依次存储(0,1, 2,3,4,5,6,7),哈希函数为 h(x)=x2 mod 11。请问 7 存储在哈希表哪个地址中( )。

A.

5

B.

6

C.

7

D.

8

第 7 题    单选题

G 是一个非连通简单无向图(没有自环和重边),共有 36 条边,则该图至少有( )个点。

A.

8

B.

9

C.

10

D.

11

第 8 题    单选题

令根结点的高度为 1,则一棵含有 2021 个结点的二叉树的高度至少为( )。

A.

10

B.

11

C.

12

D.

2021

第 9 题    单选题

前序遍历和中序遍历相同的二叉树为且仅为( )。

A.

只有 1 个点的二叉树

B.

根结点没有左子树的二叉树

C.

非叶子结点只有左子树的二叉树

D.

非叶子结点只有右子树的二叉树

第 10 题    单选题

定义一种字符串操作为交换相邻两个字符。将“DACFEB”变为 “ABCDEF”最少需要( )次上述操作。

A.

7

B.

8

C.

9

D.

6

第 11 题    单选题

有如下递归代码

solve(t, n):

if t=1 return 1

else return 5*solve(t-1,n) mod n

则 solve(23,23)的结果为( )。

A.

1

B.

7

C.

12

D.

22

第 12 题    单选题

斐波那契数列的定义为:F1=1,F2=1,Fn=Fn-1+Fn-2 (n>=3)。现在用如下程序来计算斐波那契数列的第 n 项,其时间复杂度为( )。

F(n):

if n<=2 return 1

else return F(n-1) + F(n-2)

A.

O(n)

B.

O(n2)

C.

 O(2n)

D.

 O(n log n)

第 13 题    单选题

有 8 个苹果从左到右排成一排,你要从中挑选至少一个苹果,并且不能同时挑选相邻的两个苹果,一共有( )种方案。

A.

36

B.

48

C.

54

D.

64

第 14 题    单选题

设一个三位数a, b, c 均为 1~9 之间的整数,若以 a、 b、 c 作为三角形的三条边可以构成等腰三角形(包括等边),则这样的 n 有( )个。

A.

81

B.

120

C.

165

D.

216

第 15 题    单选题

有如下的有向图,节点为 A, B, … , J, 其中每条边的长度都标在图中。则节点 A 到节点 J 的最短路径长度为( )。

A.

16

B.

19

C.

20

D.

22

第 16-21 题    组合题

#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;


const double r = acos(0.5);


int a1, b1, c1, d1;

int a2, b2, c2, d2;


inline int sq(const int x) { return x * x; }

inline int cu(const int x) { return x * x * x; }


int main()

{

cout.flags(ios::fixed);

cout.precision(4);


cin >> a1 >> b1 >> c1 >> d1;

cin >> a2 >> b2 >> c2 >> d2;


int t = sq(a1 - a2) + sq(b1 - b2) + sq(c1 - c2);


if (t <= sq(d2 - d1)) cout << cu(min(d1, d2)) * r * 4;

else if (t >= sq(d2 + d1)) cout << 0;

else {

double x = d1 - (sq(d1) - sq(d2) + t) / sqrt(t) / 2;

double y = d2 - (sq(d2) - sq(d1) + t) / sqrt(t) / 2;

cout << (x * x * (3 * d1 - x) + y * y * (3 * d2 - y)) * r;

}

cout << endl;

return 0;

}

假设输入的所有数的绝对值都不超过 1000,完成下面的判断题和单选题:

第16题 判断

将第 21 行中 t 的类型声明从 int 改为 double,不会影响程序运行的结果。( )

A.
正确
B.
错误
第17题 判断

将第 26、27 行中的“/ sqrt(t) / 2”替换为“/ 2 / sqrt(t)”,不会影响程序运行的结果。( )

A.
正确
B.
错误
第18题 判断

将第 28 行中的“x * x”改成“sq(x)”、“y * y”改成“sq(y)” ,不会影响程序运行的结果。( )

A.
正确
B.
错误
第19题 判断

(2 分)当输入为“0 0 0 1 1 0 0 1”时,输出为“1.3090”。( )

A.
正确
B.
错误
第20题 单选

当输入为“1 1 1 1 1 1 1 2”时,输出为( )。

A.

“3.1416”

B.

“6.2832”

C.

“4.7124”

D.

“4.1888”

第21题 单选

(2.5 分)这段代码的含义为( )。

A.

 求圆的面积并 

B.

 求球的体积并

C.

求球的体积交 

D.

求椭球的体积并

第 22-27 题    组合题

#include <algorithm>

#include <iostream>

using namespace std;


int n, a[1005];


struct Node

{

int h, j, m, w;


Node(const int _h, const int _j, const int _m, const int _w):

h(_h), j(_j), m(_m), w(_w)

{ }


Node operator+(const Node &o) const

{

return Node(

max(h, w + o.h),

max(max(j, o.j), m + o.h),

max(m + o.w, o.m),

w + o.w);

}

};


Node solve1(int h, int m)

{

if (h > m)

return Node(-1, -1, -1, -1);

if (h == m)

return Node(max(a[h], 0), max(a[h], 0), max(a[h], 0), a[h]);

int j = (h + m) >> 1;

return solve1(h, j) + solve1(j + 1, m);

}


int solve2(int h, int m)

{

if (h > m)

return -1;

if (h == m)

return max(a[h], 0);

int j = (h + m) >> 1;

int wh = 0, wm = 0;

int wht = 0, wmt = 0;

for (int i = j; i >= h; i--) {

wht += a[i];

wh = max(wh, wht);

}

for (int i = j + 1; i <= m; i++) {

wmt += a[i];

wm = max(wm, wmt);

}

return max(max(solve2(h, j), solve2(j + 1, m)), wh + wm);

}


int main()

{

cin >> n;

for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i];

cout << solve1(1, n).j << endl;

cout << solve2(1, n) << endl;

return 0;

}

假设输入的所有数的绝对值都不超过 1000,完成下面的判断题和单选题:

第22题 判断

程序总是会正常执行并输出两行两个相等的数。( )

A.
正确
B.
错误
第23题 判断

第 28 行与第 38 行分别有可能执行两次及以上。( )

A.
正确
B.
错误
第24题 判断

当输入为“5 -10 11 -9 5 -7”时,输出的第二行为“7”。( )

A.
正确
B.
错误
第25题 单选

solve1(1, n) 的时间复杂度为( )。

A.

Θ(log n)

B.

Θ(n)

C.

Θ(n log n)

D.

 Θ(n^2)

第26题 单选

solve2(1, n) 的时间复杂度为( )。

A.

Θ(log n)

B.

Θ(n)

C.

Θ(n log n)

D.

 Θ(n^2)

第27题 单选

当输入为“10 -3 2 10 0 -8 9 -4 -5 9 4”时,输出的第一行为( )。

A.

“13”

B.

“17”

C.

“24”

D.

“12”

第 28-33 题    组合题

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;


char base[64];

char table[256];


void init()

{

for (int i = 0; i < 26; i++) base[i] = 'A' + i;

for (int i = 0; i < 26; i++) base[26 + i] = 'a' + i;

for (int i = 0; i < 10; i++) base[52 + i] = '0' + i;

base[62] = '+', base[63] = '/';


for (int i = 0; i < 256; i++) table[i] = 0xff;

for (int i = 0; i < 64; i++) table[base[i]] = i;

table['='] = 0;

}


string encode(string str)

{

string ret;

int i;

for (i = 0; i + 3 <= str.size(); i += 3) {

ret += base[str[i] >> 2];

ret += base[(str[i] & 0x03) << 4 | str[i + 1] >> 4];

ret += base[(str[i + 1] & 0x0f) << 2 | str[i + 2] >> 6];

ret += base[str[i + 2] & 0x3f];

}

if (i < str.size()) {

ret += base[str[i] >> 2];

if (i + 1 == str.size()) {

ret += base[(str[i] & 0x03) << 4];

ret += "==";

}

else {

ret += base[(str[i] & 0x03) << 4 | str[i + 1] >> 4];

ret += base[(str[i + 1] & 0x0f) << 2];

ret += "=";

}

}

return ret;

}


string decode(string str)

{

string ret;

int i;

for (i = 0; i < str.size(); i += 4) {

ret += table[str[i]] << 2 | table[str[i + 1]] >> 4;

if (str[i + 2] != '=')

ret += (table[str[i + 1]] & 0x0f) << 4 | table[str[i + 2]] >> 2;

if (str[i + 3] != '=')

ret += table[str[i + 2]] << 6 | table[str[i + 3]];

}

return ret;

}


int main()

{

init();

cout << int(table[0]) << endl;


int opt;

string str;

cin >> opt >> str;

cout << (opt ? decode(str) : encode(str)) << endl;

return 0;

}

假设输入总是合法的(一个整数和一个不含空白字符的字符串,用空格隔开),完成下面的判断题和单选题:

第28题 判断

程序总是先输出一行一个整数,再输出一行一个字符串。( )

A.
正确
B.
错误
第29题 判断

对于任意不含空白字符的字符串 str1,先执行程序输入“0 str1”,得到输出的第

二行记为 str2;再执行程序输入“1 str2”,输出的第二行必为 str1。( )


A.
正确
B.
错误
第30题 判断

当输入为“1 SGVsbG93b3JsZA==”时,输出的第二行为“HelloWorld”。( )

A.
正确
B.
错误
第31题 单选

设输入字符串长度为 n,encode 函数的时间复杂度为( )。

A.

Θ,√n

B.

Θ(n)

C.

Θ(n log n)

D.

Θ(n^2 )

第32题 单选

输出的第一行为( )。

A.

“0xff”

B.

“255”

C.

“0xFF”

D.

“-1”

第33题 单选

(4 分)当输入为“0 CSP2021csp”时,输出的第二行为( )。

A.

“Q1NQMjAyMWNzcAv=”

B.

“Q1NQMjAyMGNzcA==”

C.

“Q1NQMjAyMGNzcAv=”

D.

“Q1NQMjAyMWNzcA==”

第 34-37 题    组合题

(魔法数字)小 H 的魔法数字是 4。给定n,他希望用若干个 4 进行若干次加法、减法和整除运算得到 n。但由于小 H 计算能力有限,计算过程中只能出现不超过M = 10000 的正整数。求至少可能用到多少个 4。

例如,当 n = 2 时,有 2 = (4 + 4)/4,用到了 3 个 4,是最优方案。

试补全程序。


#include <iostream>

#include <cstdlib>

#include <climits>


using namespace std;


const int M = 10000;

bool Vis[M + 1];

int F[M + 1];


void update(int &x, int y) {

if (y < x)

x = y;

}


int main() {

int n;

cin >> n;

for (int i = 0; i <= M; i++)

F[i] = INT_MAX;

①;

int r = 0;

while (②) {

r++;

int x = 0;

for (int i = 1; i <= M; i++)

if (③)

x = i;

Vis[x] = 1;

for (int i = 1; i <= M; i++)

if (④) {

int t = F[i] + F[x];

if (i + x <= M)

update(F[i + x], t);

if (i != x)

update(F[abs(i - x)], t);

if (i % x == 0)

update(F[i / x], t);

if (x % i == 0)

update(F[x / i], t);

}

}

cout << F[n] << endl;

return 0;

}

第34题 单选

①处应填( )

A.

F[4] = 0

B.

F[1] = 4

C.

F[1] = 2

D.

F[4] = 1

第35题 单选

②处应填( )

A.

!Vis[n]

B.

r < n

C.

F[M] == INT_MAX

D.

F[n] == INT_MAX

第36题 单选

③处应填( )

A.

F[i] == r

B.

!Vis[i] && F[i] == r

C.

F[i] < F[x]

D.

!Vis[i] && F[i] < F[x]

第37题 单选

④处应填( )

A.

F[i] < F[x]

B.

F[i] <= r

C.

Vis[i]

D.

i <= x

第 38-43 题    组合题

(RMQ 区间最值问题)给定序列 a0, … , an-1,和 m 次询问,每次询问给定 l, r,求max {al, … , ar} 。

为了解决该问题,有一个算法叫 the Method of Four Russians,其时间复杂度为0(n + m),步骤如下:

• 建立 Cartesian(笛卡尔)树,将问题转化为树上的 LCA(最近公共祖先)问题。

• 对于 LCA 问题,可以考虑其 Euler 序(即按照 DFS 过程,经过所有点,环游回根的序列),即求 Euler 序列上两点间一个新的 RMQ 问题。

• 注意新的问题为 ±1 RMQ,即相邻两点的深度差一定为 1。

下面解决这个 ±1 RMQ 问题,“序列”指 Euler 序列:

• 设 t 为 Euler 序列长度。取 b =将序列每 b 个分为一大块, 使用 ST 表(倍增表)处理大块间的 RMQ 问题,复杂度

• (重点)对于一个块内的 RMQ 问题,也需要O(1) 的算法。由于差分数组 2b-1

种,可以预处理出所有情况下的最值位置,预处理复杂度 O(b2b),不超过 O(n)。

• 最终,对于一个查询,可以转化为中间整的大块的 RMQ 问题,以及两端块内的 RMQ 问题。

试补全程序。

#include <iostream>

#include <cmath>


using namespace std;


const int MAXN = 100000, MAXT = MAXN << 1;

const int MAXL = 18, MAXB = 9, MAXC = MAXT / MAXB;


struct node {

int val;

int dep, dfn, end;

node *son[2]; // son[0], son[1] 分别表示左右儿子

} T[MAXN];


int n, t, b, c, Log2[MAXC + 1];

int Pos[(1 << (MAXB - 1)) + 5], Dif[MAXC + 1];

node *root, *A[MAXT], *Min[MAXL][MAXC];


void build() { // 建立 Cartesian 树

static node *S[MAXN + 1];

int top = 0;

for (int i = 0; i < n; i++) {

node *p = &T[i];

while (top && S[top]->val < p->val)

①;

if (top)

②;

S[++top] = p;

}

root = S[1];

}


void DFS(node *p) { // 构建 Euler 序列

A[p->dfn = t++] = p;

for (int i = 0; i < 2; i++)

if (p->son[i]) {

p->son[i]->dep = p->dep + 1;

DFS(p->son[i]);

A[t++] = p;

}

p->end = t - 1;

}


node *min(node *x, node *y) {

return ③ ? x : y;

}


void ST_init() {

b = (int)(ceil(log2(t) / 2));

c = t / b;

Log2[1] = 0;

for (int i = 2; i <= c; i++)

Log2[i] = Log2[i >> 1] + 1;

for (int i = 0; i < c; i++) {

Min[0][i] = A[i * b];

for (int j = 1; j < b; j++)

Min[0][i] = min(Min[0][i], A[i * b + j]);

}

for (int i = 1, l = 2; l <= c; i++, l <<= 1)

for (int j = 0; j + l <= c; j++)

Min[i][j] = min(Min[i - 1][j], Min[i - 1][j + (l >> 1)]);

}


void small_init() { // 块内预处理

for (int i = 0; i <= c; i++)

for (int j = 1; j < b && i * b + j < t; j++)

if (④)

Dif[i] |= 1 << (j - 1);

for (int S = 0; S < (1 << (b - 1)); S++) {

int mx = 0, v = 0;

for (int i = 1; i < b; i++) {

⑤;

if (v < mx) {

mx = v;

Pos[S] = i;

}

}

}

}


node *ST_query(int l, int r) {

int g = Log2[r - l + 1];

return min(Min[g][l], Min[g][r - (1 << g) + 1]);

}


node *small_query(int l, int r) { // 块内查询

int p = l / b;

int S = ⑥;

return A[l + Pos[S]];

}


node *query(int l, int r) {

if (l > r)

return query(r, l);

int pl = l / b, pr = r / b;

if (pl == pr) {

return small_query(l, r);

} else {

node *s = min(small_query(l, pl * b + b - 1), 

                                                        small_query(pr * b, r));

if (pl + 1 <= pr - 1)

s = min(s, ST_query(pl + 1, pr - 1));

return s;

}

}


int main() {

int m;

cin >> n >> m;

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

cin >> T[i].val;

build();

DFS(root);

ST_init();

small_init();

while (m--) {

int l, r;

cin >> l >> r;

cout << query(T[l].dfn, T[r].dfn)->val << endl;

}

return 0;

}

第38题 单选

①处应填( )

A.

p->son[0] = S[top--]

B.

p->son[1] = S[top--]

C.

S[top--]->son[0] = p

D.

S[top--]->son[1] = p

第39题 单选

②处应填( )

A.

p->son[0] = S[top]

B.

p->son[1] = S[top]

C.

S[top]->son[0] = p

D.

S[top]->son[1] = p

第40题 单选

③处应填( )

A.

x->dep < y->dep

B.

x < y

C.

x->dep > y->dep

D.

x->val < y->val

第41题 单选

④处应填( )

A.

A[i * b + j - 1] == A[i * b + j]->son[0]

B.

A[i * b + j]->val < A[i * b + j - 1]->val

C.

A[i * b + j] == A[i * b + j - 1]->son[1]

D.

A[i * b + j]->dep < A[i * b + j - 1]->dep

第42题 单选

⑤处应填( )

A.

v += (S >> i & 1) ? -1 : 1

B.

v += (S >> i & 1) ? 1 : -1

C.

v += (S >> (i - 1) & 1) ? 1 : -1

D.

v += (S >> (i - 1) & 1) ? -1 : 1

第43题 单选

⑥处应填( )

A.

(Dif[p] >> (r - p * b)) & ((1 << (r - l)) - 1)

B.

Dif[p]

C.

(Dif[p] >> (l - p * b)) & ((1 << (r - l)) - 1)

D.

(Dif[p] >> ((p + 1) * b - r)) & ((1 << (r - l + 1)) - 1)

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