2025年9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)
小杨想点一杯奶茶外卖,但还差 $5$ 元起送。于是,小杨决定点一些小料。可选的小料包括:珍珠 $1$ 元、椰果 $2$ 元、奶冻 $3$ 元、奶盖 $4$ 元。每种小料最多点 $1$ 份。请问共有多少种满足起送条件的点小料方案?( )。
小杨和小刘是好朋友,她们在逛商场时发现新设置的大头贴自拍机,于是决定一起拍一组照片。一组照片包括 $4$ 张,这 $4$ 张照片没有顺序区分。拍每张照片时,可以选择有相框或无相框、两人可以分别选择有头饰或无头饰、还可以从 $2$ 种位置(小杨在左,或小刘在左)中选出一种。她们不希望一组照片中出现完全相同的相框、头饰、位置的组合。请问一组照片共有多少种不同的方案?( )。
下列关于 C++ 类的说法,错误的是( )。
下列关于树和图的说法,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。请问这对夫妻生下三个孩子时,实现儿女双全的概率是多少?( )。
二项式 $(x + 2)^6$ 的展开式中 $x^4$ 项的系数是( )。
对一个包含 $n$ 个顶点、$m$ 条边的图,执行广度优先搜索,其最优时间复杂度是( )。
以下关于贪心法和动态规划的说法中,错误的是( )。
下面程序的输出为( )。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int N = 15, cnt = 0;
for (int x = 1; x + x + x <= N; x++)
for (int y = x; x + y + y <= N; y++)
for (int z = y; x + y + z <= N; z++)
cnt++;
cout << cnt << endl;
return 0;
}
下面程序的时间复杂度为( )。
int primes[MAXP], num = 0;
bool isPrime[MAXN] = {false};
void sieve() {
for (int n = 2; n <= MAXN; n++) {
if (!isPrime[n])
primes[num++] = n;
for (int i = 0; i < num && n * primes[i] <= MAXN; i++) {
isPrime[n * primes[i]] = true;
if (n % primes[i] == 0)
break;
}
}
}
下列 Dijkstra 算法,假设图中顶点数 $N$ 、边数 $M$ ,则程序的时间复杂度为( )。
typedef struct Edge {
int in, out; // 从下标in顶点到下标out顶点的边
int len; // 边长度
struct Edge * next;
} Edge;
// v:顶点个数,graph:出边邻接表,start:起点下标,dis:输出每个顶点的最短距离
void dijkstra(int v, Edge * graph[], int start, int * dis) {
const int MAX_DIS = 0x7fffff;
for (int i = 0; i < v; i++)
dis[i] = MAX_DIS;
dis[start] = 0;
int * visited = new int[v];
for (int i = 0; i < v; i++)
visited[i] = 0;
visited[start] = 1;
for (int t = 0; ; t++) {
int min = MAX_DIS, minv = -1;
for (int i = 0; i < v; i++) {
if (visited[i] == 0 && min > dis[i]) {
min = dis[i];
minv = i;
}
}
if (minv < 0)
break;
visited[minv] = 1;
for (Edge * e = graph[minv]; e != NULL; e = e->next)
if (dis[e->out] > e->len)
dis[e->out] = e->len;
}
delete[] visited;
}
下面 count_triple 函数的时间复杂度为( )。
int gcd(int m, int n) {
if (m == 0) return n;
return gcd(n % m, m);
}
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 merge_sort 函数试图实现归并排序算法,横线处应该填入的是( )。
#include <vector>
using namespace std;
void merge_sort(vector<int> & arr, int left, int right) {
if (right - left <= 1)
return;
int mid = (left + right) / 2;
merge_sort(________); // 在此处填入选项
merge_sort(________); // 在此处填入选项
vector<int> temp(right - left);
int i = left, j = mid, k = 0;
while (i < mid && j < right)
if (arr[i] <= arr[j])
temp[k++] = arr[i++];
else
temp[k++] = arr[j++];
while (i < mid)
temp[k++] = arr[i++];
while (j < right)
temp[k++] = arr[j++];
for (i = left, k = 0; i < right; ++i, ++k)
arr[i] = temp[k];
}
下面 Prim 算法程序中,横线处应该填入的是( )。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int prim(vector<vector<int>> & graph, int n) {
vector<int> key(n, INT_MAX);
vector<int> parent(n, -1);
key[0] = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int u = min_element(key.begin(), key.end()) - key.begin();
if (key[u] == INT_MAX)
break;
for (int v = 0; v < n; v++) {
if (__________) { // 在此处填入选项
key[v] = graph[u][v];
parent[v] = u;
}
}
}
int sum = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (parent[i] != -1) {
cout << "Edge: " << parent[i] << " - " << i << " Weight: " << key[i] << endl;
sum += key[i];
}
}
return sum;
}
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
vector<vector<int>> graph(n, vector<int>(n, 0));
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u, v, w;
cin >> u >> v >> w;
graph[u][v] = w;
graph[v][u] = w;
}
int result = prim(graph, n);
cout << "Total weight of the minimum spanning tree: " << result << endl;
return 0;
}
下面的程序使用出边邻接表表达的带权无向图,则从顶点 $0$ 到顶点 $3$ 的最短距离为( )。
#include <vector>
using namespace std;
class Edge {
public:
int dest;
int weight;
Edge(int d, int w) : dest(d), weight(w) {}
};
class Graph {
private:
int num_vertex;
vector<vector<Edge>> vve;
public:
Graph(int v) : num_vertex(v), vve(v) {}
void addEdge(int s, int d, int w) {
vve[s].emplace_back(d, w);
vve[d].emplace_back(s, w);
}
};
int main() {
Graph g(4);
g.addEdge(0, 1, 8);
g.addEdge(0, 2, 5);
g.addEdge(1, 2, 1);
g.addEdge(1, 3, 3);
g.addEdge(2, 3, 7);
return 0;
}
判 判断题(共 10 题,每题 2 分)
C++ 语言中,表达式 '9' ^ 3 的结果值为 '999'。
下列 C++ 语⾔代码,能够安全地输出 arr[5] 的值。
int n = 5;
int arr[n] = {1, 2, 3};
std::cout << arr[5];
对 $n$ 个元素的数组进行排序,最差情况的时间复杂度为 $O(n^2)$。
有 $4$ 个红球、$3$ 个蓝球和 $2$ 个绿球排成一排(相同色球视为完全相同),则不同的排列方案数为 $1260$ 种。
使用 math.h 或 cmath 头文件中的函数,对于 int 类型的变量 $x$,表达式 fabs(x) 和 sqrt(x * x) 的结果总是近似相等的。
运算符重载是 C++ 语⾔静态多态的一种典型体现,⽽使用 C 语⾔则无法实现运算符重载。
存在一个简单无向图满足:顶点数为 $6$,边数为 $8$,$6$ 个顶点的度数分别为 $3$、$3$、$3$、$3$、$2$、$2$。
已知两个 double 类型的变量 $r$ 和 $theta$ 分别表示一个扇形的圆半径及圆心角(弧度),则扇形的周长可以通过表达式 $(2 + theta) * r$ 求得。
Dijkstra 算法的时间复杂度为 $O(n^2)$,其中 $n$ 为图中顶点的数量。
从 $32$ 名学生中选出 $2$ 人分别担任男生班长和女生班长(男生班长必须是男生,女生班长必须是女生),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:最短距离
时间限制:1.0 s | 内存限制:512.0 MB
题目描述
给定正整数 $p,q$ 以及常数 $N=10^{18}$。现在构建一张包含 $N$ 个结点的带权无向图,结点依次以 $1,2,\ldots,N$ 编号。对于任意满足 $1\le u<v\le N$ 的 $u,v$,向图中加入一条连接结点 $u$ 与结点 $v$ 的无向边,边权取决于 $u,v$ 是否互质:
- 若 $u,v$ 互质(即 $u,v$ 的最大公因数为 $1$),则连接结点 $u$ 与结点 $v$ 的无向边长度为 $p$;
- 否则连接结点 $u$ 与结点 $v$ 的无向边长度为 $q$。
现在给定 $n$ 组询问,第 $i$($1\le i\le n$)组询问给定两个正整数 $a_i,b_i$,你需要回答结点 $a_i$ 与结点 $b_i$ 之间的最短距离。
输入格式
第一行,三个正整数 $n,p,q$,分别表示询问数量,结点编号互质时的边权,以及结点编号不互质时的边权。
接下来 $n$ 行,每行两个正整数 $a_i,b_i$,表示一组询问。
输出格式
输出共 $n$ 行,每行一个整数,表示结点 $a_i$ 与结点 $b_i$ 之间的最短距离。
样例输入 #1
4 4 3
1 2
2 3
4 2
3 5
样例输出 #1
4
4
3
4
样例输入 #2
5 2 6
1 2
2 3
4 2
3 5
6 6
样例输出 #2
2
2
4
2
0
说明/提示
对于 $30%$ 的测试点,保证 $1\le n\le 10$,$1\le a_i,b_i\le 50$。
对于另外 $30%$ 的测试点,保证 $1\le a_i,b_i\le 250$。
对于所有测试点,保证 $1\le n\le 10^4$,$1\le a_i,b_i\le 10^9$,$1\le p,q\le 10^9$。
试题名称:最小生成树
时间限制:1.0 s | 内存限制:512.0 MB
题目描述
给定一张包含 $n$ 个结点 $m$ 条边的带权连通无向图,结点依次以 $1,2,\ldots,n$ 编号,第 $i$ 条边($1\le i\le m$)连接结点 $u_i$ 与结点 $v_i$,边权为 $w_i$。
对于每条边,请你求出从图中移除该条边后,图的最小生成树中所有边的边权和。特别地,若移除某条边后图的最小生成树不存在,则输出 $-1$。
输入格式
第一行,两个正整数 $n,m$,分别表示图的结点数与边数。
接下来 $m$ 行中的第 $i$ 行($1\le i\le m$)包含三个正整数 $u_i,v_i,w_i$,表示图中连接结点 $u_i$ 与结点 $v_i$ 的边,边权为 $w_i$。
输出格式
输出共 $m$ 行,第 $i$ 行($1\le i\le m$)包含一个整数,表示移除第 $i$ 条边后,图的最小生成树中所有边的边权和。若移除第 $i$ 条边后图的最小生成树不存在,则输出 $−1$。
样例输入 #1
5 5
1 2 4
2 3 3
3 4 1
2 5 2
3 1 8
样例输出 #1
14
15
-1
-1
10
样例输入 #2
6 10
1 2 6
2 3 3
3 1 4
3 4 5
4 5 8
5 6 2
6 4 1
3 2 4
5 4 4
3 3 6
样例输出 #2
15
16
17
-1
15
17
18
15
15
15
说明/提示
::cute-table{tuack}
| 子任务编号 | 测试点占比 | $n$ | $m$| 特殊性质 |
|:--:|:--:|:--:|:--:|:--:|
| 1 | $20%$ | $\le 50$ | $\le 100$ | - |
| 2 | $30%$ | $\le 10^5$ | $\le 10^5$| $n=m$ |
| 3 | $30%$ | $\le 500$ | $\le 2\times 10^4$ | - |
| 4 | $20%$ | $\le 10^5$ | $\le 10^5$| - |
对于所有测试点,保证 $1\le n\le 10^5$,$1\le m\le 10^5$,$1\le u_i,v_i\le n$,$1\le w_i\le 10^9$。