2025年6月 GESP C++ 8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)
一间的机房要安排 $6$ 名同学进行上机考试,座位共 $2$ 行 $3$ 列。考虑到在座位上很容易看到同一行的左右两侧的屏幕,安排中间一列的同学做 A 卷,左右两列的同学做 B 卷。请问共有多少种排座位的方案?( )。
⼜到了毕业季,学长学姐们都在开心地拍毕业照。现在有 $3$ 位学长、$3$ 位学姐希望排成一排拍照,要求男生不相邻、⼥生不相邻。请问共有多少种拍照方案?( )。
下列关于 C++ 类和对象的说法,错误的是( )。
关于生成树的说法,错误的是( )。
一对夫妻生男生女的概率相同。这对夫妻希望儿女双全。请问这对夫妻生下两个孩子时,实现儿女双全的概率是多少?( )。
已定义变量 double a, b;,下列哪个表达式可以用来判断一元二次方程是否有实根?( )。
个结点的二叉树,执行广度优先搜索的平均时间复杂度是( )。
以下关于动态规划的说法中,错误的是( )。
下面的 sum_digit 函数试图求出从 $1$ 到 $n$(包含 $1$ 和 $n$)的数中,包含数字 $d$ 的个数。该函数的时间复杂度为( )。
#include <string>
int count_digit(int n, char d) {
int cnt = 0;
std::string s = std::to_string(n);
for (int i = 0; i < s.length(); i++)
if (s[i] == d)
cnt++;
return cnt;
}
int sum_digit(int n, char d) {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++)
sum += count_digit(i, d);
return sum;
}
下面程序的输出为( )。
#include <iostream>
const int N = 10;
int ch[N][N][N];
int main() {
for (int x = 0; x < N; x++)
for (int y = 0; y < N; y++)
for (int z = 0; z < N; z++)
if (x == 0 && y == 0 && z == 0)
ch[x][y][z] = 1;
else {
if (x > 0)
ch[x][y][z] += ch[x - 1][y][z];
if (y > 0)
ch[x][y][z] += ch[x][y - 1][z];
if (z > 0)
ch[x][y][z] += ch[x][y][z - 1];
}
std::cout << ch[1][2][3] << std::endl;
return 0;
}
下面 count_triple 函数的时间复杂度为( )。
int gcd(int a, int b) {
if (a == 0)
return b;
return gcd(b % a, a);
}
int count_triple(int n) {
int cnt = 0;
for (int v = 1; v * v * 4 <= n; v++)
for (int u = v + 1; u * (u + v) * 2 <= n; u += 2)
if (gcd(u, v) == 1) {
int a = u * u - v * v;
int b = u * v * 2;
int c = u * u + v * v;
cnt += n / (a + b + c);
}
return cnt;
}
下面 quick_sort 函数试图实现快速排序算法,两处横线处分别应该填入的是( )。
void swap(int & a, int & b) {
int temp = a; a = b; b = temp;
}
int partition(int a[], int l, int r) {
int pivot = a[l], i = l + 1, j = r;
while (i <= j) {
while (i <= j && a[j] >= pivot)
j--;
while (i <= j && a[i] <= pivot)
i++;
if (i < j)
swap(a[i], a[j]);
}
________; // 在此处填入选项
return ________; // 在此处填入选项
}
void quick_sort(int a[], int l, int r) {
if (l < r) {
int pivot = partition(a, l, r);
quick_sort(a, l, pivot - 1);
quick_sort(a, pivot + 1, r);
}
}
下面 LIS 函数试图求出最长上升子序列的长度,横线处应该填入的是( )。
int max(int a, int b) {
return (a > b) ? a : b;
}
int LIS(vector<int> & nums) {
int n = nums.size();
if (n == 0)
return 0;
vector<int> dp(n, 1);
int maxLen = 1;
for (int i = 1; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < i; j++)
if (nums[j] < nums[i])
________; // 在此处填入选项
maxLen = max(maxLen, dp[i]);
}
return maxLen;
}
下面 LIS 函数试图求出最长上升子序列的长度,其时间复杂度为( )。
#define INT_MIN (-1000)
int LIS(vector<int> & nums) {
int n = nums.size();
vector<int> tail;
tail.push_back(INT_MIN);
for (int i = 0; i < n; i++) {
int x = nums[i], l = 0, r = tail.size();
while (l < r) {
int mid = (l + r) / 2;
if (tail[mid] < x)
l = mid + 1;
else
r = mid;
}
if (r == tail.size())
tail.push_back(x);
else
tail[r] = x;
}
return tail.size() - 1;
}
下面的程序使用邻接矩阵表达的带权无向图,则从顶点 $0$ 到顶点 $3$ 的最短距离为( )。
int weight[4][4] = {
{ 0, 5, 8, 10},
{ 5, 0, 1, 7},
{ 8, 1, 0, 3},
{10, 7, 3, 0}};
判 判断题(共 10 题,每题 2 分)
C++ 语言中,表达式 9 | 12 的结果类型为 int、值为 $13$。
C++ 语言中,访问数据发生下标越界时,总是会产生运行时错误,从而使程序异常退出。
对 $n$ 个元素的数组进行归并排序,最差情况的时间复杂度为 $O(n \log n)$。
$5$ 个相同的红球和 $4$ 个相同的蓝球排成一排,要求每个蓝球的两侧都必须至少有一个红球,则一共有 $15$ 种排列方案。
使用 math.h 或 cmath 头文件中的函数,表达式 log(8) 的结果类型为 double、值约为 $3$。
C++ 是一种面向对象编程语言,C 则不是。继承是面向对象三大特性之一,因此,使用 C 语言无法实现继承。
$n$ 个顶点的无向完全图,有 $n^{n-2}$ 棵生成树。
已知三个 double 类型的变量 $a$ 、 $b$ 和 $\text{theta}$ 分别表示一个三角形的两条边长及二者的夹角(弧度),则三角形的周长可以通过表达式 $\sqrt{a \times a + b \times b - 2 \times a \times b \times \cos(\text{theta})}$ 求得。
有 $n$ 个顶点、 $m$ 条边的图的深度优先搜索遍历时间复杂度为 $O(n + m)$ 。
从 $32$ 名学生中选出 $4$ 人分别担任班长、副班长、学习委员和组织委员,老师要求班级综合成绩排名最后的 $4$ 名学生不得参选班长或学习委员(仍可以参选副班长和组织委员),则共有 种不同的选法。
编 编程操作题(共 2 题,共 50 分)
试题名称:树上旅行
时间限制:1.0 s | 内存限制:512.0 MB
题目描述
给定一棵有 $ n $ 个结点的 有根树,结点依次以 $1,2,\dots,n$ 编号,其中根结点的编号为 $1$。
小 A 计划在这棵有根树上进行 $q$ 次旅行。在第 $i$ 次旅行中,小 A 首先选定结点 $s_i$ 作为起点,并移动若干次。移动分为以下两种:
- 移动至当前结点的父结点。特殊地,如果当前位于根结点,则不进行移动。
- 移动至当前结点的所有子结点中编号最小的结点。特殊地,如果当前位于叶子结点,则不进行移动。
由于移动次数可能很大,对于第 $i$ 次旅行,旅行中的移动以 $k_i$ 个不为零的整数构成的序列 $a_{i,1}, a_{i,2}, \dots, a_{i,k_i}$ 表示。对 $a_{i,j}$,若 $a_{i,j} > 0$ 则代表进行 $a_{i,j}$ 次第一种移动;若 $a_{i,j} < 0$ 则代表进行 $-a_{i,j}$ 次第二种移动。根据给出的序列从左至右完成所有移动后,小 A 所在的结点即是旅行的终点。
给定每次旅行的起点与移动序列,请你求出旅行终点的结点编号。
输入格式
第一行,两个正整数 $n, q$,分别表示有根树的结点数量,以及旅行次数。
第二行,$n-1$ 个整数 $p_2, p_3, \dots, p_n$,其中 $p_i$ 表示结点 $i$ 的父结点编号。
接下来 $2q$ 行中的第 $2i-1$ 行($1 \leq i \leq q$)包含两个正整数 $s_i, k_i$,分别表示第 $i$ 次旅行的起点编号,以及移动序列的长度。第 $2i$ 行包含 $k_i$ 个整数 $a_{i,1}, a_{i,2}, \dots, a_{i,k_i}$,表示移动序列。
输出格式
输出共 $q$ 行,第 $i$ 行包含一个整数,表示第 $i$ 次旅行终点的结点编号。
样例输入 #1
5 4
1 1 2 2
3 3
1 -1 -1
2 5
1 -1 1 -1 1
5 8
1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
5 3
-1 -1 1
样例输出 #1
4
1
4
2
样例输入 #2
8 3
5 4 2 1 3 6 6
8 1
8
8 2
8 -8
8 3
8 -8 8
样例输出 #2
1
7
1
说明/提示
| 子任务编号 | 测试点占比 | $n$ | $q$ | $\sum k_i$ | 特殊性质 |
|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|
| $1$ | $20%$ | $\leq 100$ | $\leq 100$ | $\leq 1000$ | 保证 $a_{i,j}$ 为 $1$ 或 $-1$ |
| $2$ | $20%$ | $\leq 10^4$ | $\leq 10^4$ | $\leq 4 \times 10^4$ | 仅包含第一种移动 |
| $3$ | $20%$ | $\leq 10^4$ | $\leq 10^4$ | $\leq 4 \times 10^4$ | 仅包含第二种移动 |
| $4$ | $40%$ | $\leq 10^5$ | $\leq 2 \times 10^4$ | $\leq 10^5$ | - |
对于所有测试点,保证:
- $1 \leq n \leq 10^5$
- $1 \leq q \leq 2 \times 10^4$
- $1 \leq p_i \leq n$
- $1 \leq s_i \leq n$
- $k_i \geq 1$ 且 $\sum k_i \leq 10^5$
- $1 \leq |a_{i,j}| \leq n$
试题名称:遍历计数
时间限制:1.0 s | 内存限制:512.0 MB
题目描述
给定一棵有 $n$ 个结点的树 $T$,结点依次以 $1,2,\dots,n$ 标号。树 $T$ 的深度优先遍历序可由以下过程得到:
- 选定深度优先遍历的起点 $s$($1 \leq s \leq n$),当前位置结点即是起点。
- 若当前结点存在未被遍历的相邻结点 $u$ 则遍历 $u$,也即令当前位置结点为 $u$ 并重复这一步;否则回溯。
- 按照遍历结点的顺序依次写下结点编号,即可得到一组深度优先遍历序。
第一步中起点的选择是任意的,并且第二步中遍历相邻结点的顺序也是任意的,因此对于同一棵树 $T$ 可能有多组不同的深度优先遍历序。请你求出树 $T$ 有多少组不同的深度优先遍历序。由于答案可能很大,你只需要求出答案对 $10^9$ 取模之后的结果。
输入格式
第一行,一个整数 $n$,表示树 $T$ 的结点数。
接下来 $n-1$ 行,每行两个正整数 $u_i, v_i$,表示树 $T$ 中的一条连接结点 $u_i, v_i$ 的边。
输出格式
输出一行,一个整数,表示树 $T$ 的不同的深度优先遍历序数量对 $10^9$ 取模的结果。
样例输入 #1
4
1 2
2 3
3 4
样例输出 #1
6
样例输入 #2
8
1 2
1 3
1 4
2 5
2 6
3 7
3 8
样例输出 #2
112
说明/提示
对于 $40%$ 的测试点,保证 $1 \leq n \leq 8$。
对于另外 $20%$ 的测试点,保证给定的树是一条链。
对于所有测试点,保证 $1 \leq n \leq 10^5$。
在洛谷上,只有通过了 Subtask0、Subtask1 和 Subtask2 后,才能获得第三个 Subtask 的分数。