2024年12月 GESP C++ 6级认证考试真题(含编程操作题部分)
选 单选题(共 15 题,每题 2 分)
面向对象编程 (OOP) 是一种特殊的程序设计方法。下面 ( ) 不是重要的 OOP 特性。
以下关于 C++ 中类的说法,哪一项是正确的?
以下 C++ 代码段中存在语法错误或逻辑错误,( )是正确的。
#include <iostream>
using namespace std;
class MyClass {
public:
MyClass() {
cout << "Constructor called!" << endl;
}
void display() {
cout << "Display function called!" << endl;
}
};
int main() {
MyClass* obj = NULL;
obj->display();
return 0;
}
阅读以下代码,下面哪一项是正确的?
void processData() {
stack<int> s;
queue<int> q;
for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
s.push(i);
q.push(i);
}
while (!s.empty()) {
cout << "Stack pop: " << s.top() << endl;
s.pop();
}
while (!q.empty()) {
cout << "Queue pop: " << q.front() << endl;
q.pop();
}
}
$n$ 个节点的双向循环链,在其中查找某个节点的平均时间复杂度是( )。
以下关于树的说法,( )是正确的。
已知字符集 {$A$, $B$, $C$, $D$} 的出现频率如下表所⽰:
字符 频率
$A$ $8$
$B$ $3$
$C$ $1$
$D$ $6$
根据哈夫曼编码法,下面( )是正确的哈夫曼树。
上一题中各字符的哈夫曼编码是( )。
( ) 是 $3$ 位格雷编码。
根据下面二叉树和给定的代码,
#include <iostream>
using namespace std;
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
TreeNode* search(TreeNode* root, int val) {
cout << root->val << " ";
if (root == NULL || root->val == val) return root;
if (val < root->val)
return search(root->left, val);
else
return search(root->right, val);
}
给定以下二叉搜索树,调用函数 search(root, 7) 时,输出的结果是( )。
5
/ \
3 7
/ \ / \
2 4 6 8
阅读以下二叉树的深度优先搜索算法,横线上应填写( )。
void dfs(TreeNode* root) {
if (root == nullptr)
return;
stack<TreeNode*> s;
s.push(root);
while (!s.empty()) {
———————————————————————— // 在此处填入代码
cout << node->value << " ";
if (node->right) s.push(node->right);
if (node->left) s.push(node->left);
}
}
阅读以下二叉树的广度优先搜索的代码,横线上应填写( )。
#include <queue>
void bfs(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return;
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (!q.empty()) {
———————————————————————— // 在此处填入代码
cout << node->val << " ";
if (node->left) {
q.push(node->left);
}
if (node->right) {
q.push(node->right);
}
}
}
使用上题中的宽度优先搜索算法遍历以下这棵树,可能的输出是( )。
1
/ \
2 3
/ \ \
8 9 6
/ \ \
4 5 7
以下关于动态规划的描述,( )是正确的。
假设背包的最大容量 $W = 50$,共有 $n = 4$ 个物品可供选择,$4$ 个物品的重量分别为 $w = [10, 20, 30, 40]$,对应的价值分别为 $v = [60, 100, 120, 150]$,则该 $0/1$ 背包问题中,背包的最大价值为( )。
判 判断题(共 10 题,每题 2 分)
构造函数是一种特殊的类成员函数,构造函数的名称和类名相同。但通过函数重载,可以创建多个同名的构造函数,条件是每个构造函数的参数列表不同。
类的静态成员函数既能访问类的静态数据成员,也能访问非静态数据成员。
栈中元素的插入和删除操作都在栈的顶端进行,所以方便用单向链表实现。
下面代码构建的树一定是完全二叉树:
struct TreeNode {
int value;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
};
TreeNode* buildCompleteBinaryTree() {
TreeNode* root = new TreeNode{1};
root->left = new TreeNode{2};
root->right = new TreeNode{3};
root->left->left = new TreeNode{4};
root->left->right = new TreeNode{5};
root->right->left = new TreeNode{6};
return root;
}
在二叉排序树中,左子树所有节点的值都大于根节点的值,右子树所有节点的值都小于根节点的值。
在生成一个派生类的对象时,只调用派生类的构造函数。
下面的代码实现了二叉树的前序遍历,它通过递归方法访问每个节点并打印节点值。
void preorder(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return;
cout << root->val << " ";
preorder(root->left);
preorder(root->right);
}
在二叉树中,宽度优先搜索算法(BFS)保证从起点到每个节点的访问路径是边数最少的路径(即最短路径)。
在解决简单背包问题时,动态规划的状态转移方程如下:
dp[i][w] = max(dp[i-1][w], dp[i-1][w - weights[i-1]] + values[i-1]);
该方程表示:在考虑第 $i$ 个物品时,当前背包容量为 $w$,如果不放物品 $i$,则最大价值是 dp[i-1][w];如果放入物品 $i$,则最大价值是 dp[i-1][w - weights[i-1]] + values[i-1],其中数组 weights 和 values 分别表示所有物品的重量和价值,数组下标从 $0$ 开始。
栈中元素的插入和删除操作都在栈的顶端进行,所以方便用双向链表比单向链表更合适表实现。
编 编程操作题(共 2 题,共 50 分)
试题名称:树上游走
时间限制:1.0 s | 内存限制:512.0 MB
题目描述
小杨有一棵包含无穷节点的二叉树(即每个节点都有左儿子节点和右儿子节点;除根节点外,每个节点都有父节点),其中根节点的编号为 $1$,对于节点 $i$,其左儿子的编号为 $2\times i$,右儿子的编号为 $2\times i + 1$。
小杨会从节点 $s$ 开始在二叉树上移动,每次移动为以下三种移动方式的任意一种:
- 第 1 种移动方式:如果当前节点存在父亲节点,向上移动到当前节点的父节点,否则不移动;
- 第 2 种移动方式:移动到当前节点的左儿子;
- 第 3 种移动方式:移动到当前节点的右儿子。
小杨想知道移动 $n$ 次后自己所处的节点编号。数据保证最后所处的节点编号不超过 $10^{12}$。
输入格式
第一行包含两个正整数 $n$ 和 $s$,代表移动次数和初始节点编号。
第二行包含一个长度为 $n$ 且仅包含大写字母 $\tt{U}$、$\tt{L}$ 和 $\tt{R}$ 的字符串,代表每次移动的方式,其中 $\tt{U}$ 代表第 1 种移动方式,$\tt{L}$ 代表第 2 种移动方式,$\tt{R}$ 代表第 3 种移动方式。
输出格式
输出一个正整数,代表最后所处的节点编号。
样例输入 #1
3 2
URR
样例输出 #1
7
说明/提示
小杨的移动路线为 $2 \to 1 \to 3 \to 7$。
| 子任务编号 | 数据点占比 | $n$ | $s$ |
| :--------: | :--------: | :---------: | :------------: |
| $1$ | $20%$ | $\leq 10$ | $\leq 2$ |
| $2$ | $20%$ | $\leq 50$ | $\leq 10$ |
| $3$ | $60%$ | $\leq 10^6$ | $\leq 10^{12}$ |
对于全部数据,保证有 $1\leq n\leq 10^6$,$1\leq s\leq 10^{12}$。
试题名称:运送物资
时间限制:1.0 s | 内存限制:512.0 MB
题目描述
小杨管理着 $m$ 辆货车,每辆货车每天需要向 A 市和 B 市运送若干次物资。小杨同时拥有 $n$ 个运输站点,这些站点位于 A 市和 B 市之间。
每次运送物资时,货车从初始运输站点出发,前往 A 市或 B 市,之后返回初始运输站点。A 市、B 市和运输站点的位置可以视作数轴上的三个点,其中 A 市的坐标为 $0$,B 市的坐标为 $x$,运输站点的坐标为 $p$ 且有 $0 \lt p \lt x$。货车每次去 A 市运送物资的总行驶路程为 $2p$,去 B 市运送物资的总行驶路程为 $2(x - p)$。
对于第 $i$ 个运输站点,其位置为 $p_i$ 且至多作为 $c_i$ 辆车的初始运输站点。小杨想知道,在最优分配每辆货车的初始运输站点的情况下,所有货车每天的最短总行驶路程是多少。
输入格式
第一行包含三个正整数 $n,m,x$,代表运输站点数量、货车数量和两市距离。
之后 $n$ 行,每行包含两个正整数 $p_i$ 和 $c_i$,代表第 $i$ 个运输站点的位置和最多容纳车辆数。
之后 $m$ 行,每行包含两个正整数 $a_i$ 和 $b_i$,代表第 $i$ 辆货车每天需要向 A 市运送 $a_i$ 次物资,向 B 市运送 $b_i$ 次物资。
输出格式
输出一个正整数,代表所有货车每天的最短总行驶路程。
样例输入 #1
3 4 10
1 1
2 1
8 3
5 3
7 2
9 0
1 10000
样例输出 #1
40186
说明/提示
第 $1$ 辆车的初始运输站点为站点 $3$,第 $2$ 辆车的初始运输站点为站点 $2$。第 $3$ 辆车的初始运输站点为站点 $1$,第 $4$ 辆车的初始运输站点为站点 $3$。此时总驶路程最短,为 $40186$。
| 子任务编号 | 数据点占比 | $n$ | $s$ | $c_i$ |
| :--------: | :--------: | :---------: | :---------: | :---------: |
| $1$ | $20%$ | $2$ | $2$ | $1$ |
| $2$ | $20%$ | $\leq 10^5$ | $\leq 10^5$ | $1$ |
| $3$ | $60%$ | $\leq 10^5$ | $\leq 10^5$ | $\leq 10^5$ |
对于全部数据,保证有 $1\leq n,m\leq 10^5$,$2\leq x\leq 10^8$,$0\lt p_i\lt x$,$1\leq c_i\leq 10^5$,$0\leq a_i,b_i\leq 10^5$。数据保证 $\sum c_i\geq m$。