CSP-S 2020 初赛 做题笔记
请选出以下最大的数( )。
A.$(550)_{10}$ B.$(777)_{8}$ C.$2^{10}$ D.$(22F)_{16}$
B 的十进制数是 $511$,C 的十进制数是 $1024$,D 的十进制数是 $559$。
最大数为 $1024$,选 $C$。
操作系统的功能是( )
A.负责外设与主机之间的信息交换
B.控制和管理计算机系统的各种硬件和软件资源的使用
C.负责诊断机器的故障
D.将源程序编译成目标程序
显然答案为 $B$。
现有一段 $8$ 分钟的视频文件,它的播放速度是每秒 $24$ 帧图像,每帧图像是 一幅分辨率为 $2048\times 1024$ 像素的 $32$ 位真彩色图像。请问要存储这段原始无压缩视频,需要多大的存储空间?( )。
A.$30G$ B.$90G$ C.$150G$ D.$450G$
$8\times 60\times 24\times 2048\times 1024\times 32\div 8\div 1024\div 1024\div 1024=90$
答案为 $B$。
今有一空栈 $S$,对下列待进栈的数据元素序列 $a,b,c,d,e,f$ 依次进行:进栈,进栈,出栈,进栈,进栈,出栈的操作,则此操作完成后,栈底元素为( )。
A.$b$ B.$a$ C.$d$ D.$c$
模拟一下就会发现答案为 $B$。
将 $(2, 7, 10, 18)$ 分别存储到某个地址区间为 $0\sim 10$ 的哈希表中,如果哈希函数 $h(x)=(\,\,\,)$,将不会产生冲突,其中 $a \bmod b$ 表示 $a$ 除以 $b$ 的余数。
A.$x^2 \bmod{11}$
B.$2\times x \bmod{11}$
C.$x \bmod{11}$
D.$\lfloor \dfrac{x}{2} \rfloor \bmod{11}$,其中 $\lfloor \dfrac{x}{2} \rfloor$ 表示 $\dfrac{x}{2}$ 下取整
同样模拟一下就会发现答案为 $D$。
下列哪些问题不能用贪心法精确求解?( )
A.霍夫曼编码问题
B.$0-1$ 背包问题
C.最小生成树问题
D.单源最短路径问题
$0-1$ 背包是 $\texttt{DP}$,显然不能用贪心求解,选 $B$。
具有 $n$ 个顶点,$e$ 条边的图采用邻接表存储结构,进行深度优先遍历运算的时间复杂度为( )。
A.$O(n+e)$
B.$O(n^2)$
C.$O(e^2)$
D.$O(n)$
$\texttt{DFS}$ 一遍是将所有点和边都遍历一次,所以时间复杂度为 $O(n+e)$,选 $A$。
二分图是指能将顶点划分成两个部分,每一部分内的顶点间没有边相连的简单无向图。那么,$24$ 个顶点的二分图至多有( )条边。
A.$144$ B.$100$ C.$48$ D.$122$
$24$ 个顶点的二分图,每一边都有 $12$ 个点时 $12\times 12=144$ 最大,选 $A$。
广度优先搜索时,一定需要用到的数据结构是( )
A.栈 B.二叉树 C.队列 D.哈希表
$\texttt{BFS}$ 要用到队列,选 $C$。
—个班学生分组做游戏,如果每组三人就多两人,每组五人就多三人,每组七人就多四人,问这个班的学生人数 $n$ 在以下哪个区间?已知 $n<60$。( )
A.$30<n<40$
B.$40<n<50$
C.$50<n<60$
D.$20<n<30$
用中国剩余定理可知 $n=53$,选 $C$。
小明想通过走楼梯来锻炼身体,假设从第 $1$ 层走到第 $2$ 层消耗 $10$ 卡热量,接着从第 $2$ 层走到第 $3$ 层消耗 $20$ 卡热量,再从第 $3$ 层走到第 $4$ 层消耗 $30$ 卡热量,依此类推,从第 $k$ 层走到第 $k+1$ 层消耗 $10k$ 卡热量 $(k>1)$?如果小明想从 $1$ 层开始,通过连续向上爬楼梯消耗 $1000$ 卡热量,至少要爬到第几层楼? ( )。
A.$14$ B.$16$ C.$15$ D.$13$
小学奥数题,答案为 $C$。
表达式
a*(b+c)-d
的后缀表达形式为( )。A.$\texttt{abc*+d-}$
B.$\texttt{-+*abcd}$
C.$\texttt{abcd*+-}$
D.$\texttt{abc+*d-}$
如下图:
后缀形式为
abc+*d-
,选 $D$。从一个 $4 \times 4$ 的棋盘中选取不在同一行也不在同一列上的两个方格,共有( )种方法。
A.$60$ B.$72$ C.$86$ D.$64$
第一个方格有 $4\times 4$ 种选法,第二个方格有 $3\times 3$ 种选法,因为会重复计算,所以答案为 $4\times 4\times 3\times 3\div 2=72$ 种,选 $B$。
对一个 $n$ 个顶点、$m$ 条边的带权有向简单图用 $\texttt{Dijkstra}$ 算法计算单源最短路时,如果不使用堆或其它优先队列进行优化,则其时间复杂度为( )。
A.$O((m + n^{2}) \log n)$
B.$O(mn + n^{3})$
C.$O((m + n) \log n)$
D.$O(n^{2})$
注意是没有优化的 $\texttt{Dijkstra}$,所以时间复杂度为 $O(n^{2})$,选 $D$。
1948 年,( )将热力学中的熵引入信息通信领域,标志着信息论研究的开端。
A.欧拉(Leonhard Euler)
B.冯·诺伊曼(John von Neumann)
C.克劳德·香农(Claude Shannon)
D.图灵(Alan Turing)
答案为 $C$。
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程序大意:求最大的 $d_{i} |d_{j}$。
$n$ 必须小于 $1000$,否则程序可能会发生运行错误。( )
$n$ 可以等于 $1000$,错误。
输出一定大于等于 $0$。( )
当 $n=0$ 时输出 $-1$,错误。
若将第 $13$ 行的
j=0
改为j = i + 1
程序输出可能会改变。 ( )显然 $j$ 从 $0$ 到 $i$ 的这段循环在前面已经做过了,所以不会改变,正确。
将第 $14$ 行的
d[i] < d[j]
改为d[i] != d[j]
,程序输出不会改变。( )显然值与 $d_{i}$ 和 $d_{j}$ 的大小无关,正确。
若输入 $n$ 为 $100$,且输出为 $127$,则输入的 $d_{i}$ 中不可能有( )。
A.$127$ B.$126$ C.$128$ D.$125$如果 $d_{i}$ 中有 $128$,那么输出一定大于等于 $128$,选 $C$。
若输出的数大于 $0$,则下面说法正确的是( )。
A.若输出为偶数,则输入的 $d_{i}$ 中最多有两个偶数
B.若输出为奇数,则输入的 $d_{i}$ 中至少有两个奇数
C.若输出为偶数,则输入的 $d_{i}$ 中至少有两个偶数
D.若输出为奇数,则输入的 $d_{i}$ 中最多有两个奇数
如果输出为偶数,且 $d_{i}$ 中只有一个偶数,那么
偶数 | 奇数=奇数,奇数 | 奇数=奇数
,输出不可能为偶数,矛盾,所以至少有两个偶数,选 $C$。
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假设输入的 $n,k$ 和 $d_{i}$ 都是不超过 $10000$ 的正整数,且 $k$ 不超过 $n$,并假设 rand()
函数产生的是均匀的随机数,完成下面的判断题和单选题:
第 $9$ 行的 $x$ 的数值范围是 $L+1$ 到 $R$,即 $[L+1,R]$。( )
显然数值范围是 $[L,R]$,错误。
将第 $19$ 行的
d[a]
改为d[b]
,程序不会发生运行错误。( )运行到 $19$ 行时 $d_{a}=d_{b}$,不会运行错误,正确。
当输入的 $d_{i}$ 是严格单调递增序列时,第 $17$ 行的
swap
平均执行次数是( )。A.$O(n \log n)$
B.$O(n)$
C.$O(\log n)$
D.$O(n^2)$
错题,复杂度应该为 $\log^{2}n$。
当输入的 $d_{i}$ 是严格单调递减序列时,第 $17$ 行的
swap
平均执行次数是( )。A.$O(n^2)$
B.$O(n)$
C.$O(n \log n)$
D.$O(\log n)$
类似快排,但不会递归到两侧,所以是 $O(n)$,选 $B$。
若输入的 $d_{i}$ 为 $i$,此程序①平均的时间复杂度和②最坏情况下的时间复杂度分别是( )。
A.$O(n)$,$O(n^2)$
B.$O(n)$,$O(n \log n)$
C.$O(n \log n)$,$O(n^2)$
D.$O(n \log n)$,$O(n \log n)$
平均时间复杂度是 $O(n)$,最坏就是 $T(n)=n+(n-1)+\cdots+1$,为 $O(n^{2})$,选 $A$。
若输入的 $d_{i}$ 都为同一个数,此程序平均的时间复杂度是( )。
A.$O(n)$
B.$O(\log n)$
C.$O(n \log n)$
D.$O(n^2)$
总有 $a=b=L+1$,此时复杂度为 $O(kn)$,近似 $O(n^{2})$。
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程序大意:求最少操作次数使得 $st0=st1$,每次操作可以将 $[0,m-1]$ 右移或将 $[m,n]$ 左移,左移与右移的操作为 LtoR
与 RtoL
。
输出可能为 $0$。( )
当 $st0=st1$ 时输出 $0$,正确。
若输入的两个字符串长度均为 $101$ 时,则 $m=0$ 时的输出与 $m=100$ 时的输出是一样的。( )
两种 $m$ 对应的移动的方向都不同,结果肯定不同,错误。
若两个字符串的长度均为 $n$,则最坏情况下,此程序的时间复杂度为 $O(n!)$。( )
所有字符串的全排列的时间复杂度为 $O(n!)$,每次查询最坏的时间复杂度也是 $O(n!)$,字符串判断是否相等的时间复杂度为 $O(n)$,所以总时间复杂度为 $O((n!)^{2}n)$,错误。
若输入的第一个字符串长度由 $100$ 个不同的字符构成,第二个字符串是第一个字符串的倒序,输入的 $m$ 为 $0$,则输出为( )。
A.$49$ B.$50$ C.$100$ D.$-1$
倒序不可能变成正序,选 $D$。
己知当输入为
0123\n3210\n1
时输出为 $4$,当输入为012345\n543210\n1
时输出为 $14$,当输入为01234567\n76543210\n1
时输出为 $28$,则当输入为0123456789ab\nba9876543210\nl
输出为()。其中\n
为换行符。A.$56$ B.$84$ C.$102$ D.$68$
可以发现长度为 $4$ 的时候输出 $4$,长度为 $6$ 的时候输出 $14$,长度为 $8$ 的时候输出 $28$,中间的差值为 $10$ 与 $14$,为公差为 $4$ 的等差数列那么长度为 $10$ 的时候输出 $46$,长度为 $12$ 的时候输出 $68$,选 $D$。
若两个字符串的长度均为 $n$,且 $0<m<n-1$,且两个字符串的构成相同(即任何一个字符在两个字符串中出现的次数均相同),则下列说法正确的是( )。提示:考虑输入与输出有多少对字符前后顺序不一样。
A. 若 $n,m$ 均为奇数,则输出可能小于 $0$。
B. 若 $n,m$ 均为偶数,则输出可能小于 $0$。
C. 若 $n$ 为奇数、$m$ 为偶数,则输出可能小于 $0$。
D. 若 $n$ 为偶数、$m$ 为奇数,则输出可能小于 $0$。
考虑逆序对个数,不难发现,当位移长度为奇数时,逆序对数量的奇偶性不会改变,如
123
到231
,逆序对数量的奇偶性不改变,如果是偶数如1234
到2341
,逆序对数量的奇偶性改变,选 $C$。
(分数背包)小 S 有 $n$ 块蛋糕,编号从 $1$ 到 $n$。第 $i$ 块蛋糕的价值是 $w_i$,体积是 $v_i$。他有一个大小为 $B$ 的盒子来装这些蛋糕,也就是说装入盒子的蛋糕的体积总和不能超过 $B$。他打算选择一些蛋糕装入盒子,他希望盒子里装的蛋糕的价值之和尽量大。
为了使盒子里的蛋糕价值之和更大,他可以任意切割蛋糕。具体来说,他可以选择一个 $a(0<a<l)$,并将一块价值是 $w$,体积为 $v$ 的蛋糕切割成两块,其中一块的价值是 $a\times w$,体积是 $a\times v$,另一块的价值是 $(1-a)\times w$,体积是 $(1-a)\times v$。他可以重复无限次切割操作。
现要求编程输出最大可能的价值,以分数的形式输出。
比如 $n=3,B=8$,三块蛋糕的价值分别是 $4,4,2$,体积分别是 $5,3,2$。那么最优的方案就是将体积为 $5$ 的蛋糕切成两份,一份体积是 $3$,价值是 $2.4$,另一份体积是 $2$,价值是 $1.6$,然后把体积是 $3$ 的那部分和后两块蛋糕打包进盒子。最优的价值之和是 $8.4$,故程序输出 $\dfrac{42}{5}$ 。
输入的数据范围为:$1\leq n\leq 1000$,$1\leq B\leq 10^5$,$1\leq w_i,v_i\leq 100$。
提示:将所有的蛋糕按照性价比 $\dfrac{w_i}{v_i}$ 可从大到小排序后进行贪心选择。
试补全程序。
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①处应填( )
A.
w[j] / v[j] < w[j+1] / v[j+1]
B.
w[j] / v[j] > w[j +1] / v[j+1]
C.
v[j] * w[j+1] < v[j+1] * w[j]
D.
w[j] * v[j+1] < w[j+1] * v[j]
考虑最终是要对于每个 $j$ 都有 $\dfrac{w_{j}}{v_{j}}\ge \dfrac{w_{j+1}}{v_{j+1}}$,所以当 $\dfrac{w_{j}}{v_{j}}<\dfrac{w_{j+1}}{v_{j+1}}$ 时,也就是 $w_{j}\times v_{j+1}<w_{j+1}\times v_{j}$ 时要交换,选 $D$。
②处应填( )
A.
w[1] <= B
B.
v[1] <= B
C.
w[1] >= B
D.
v[1] >= B
考虑
else
是在处理第一块蛋糕都装不下的情况,那么if
就是在判断第一块蛋糕能不能放得下,即 $v_{1}$ 是否小于等于 $B$,选 $B$。③处应填( )
A.
print(v[1],w[1]); return 0;
B.
curV = 0; curW = 0;
C.
print(w[1], v[1]); return 0;
D.
curV = v[1]; curW = w[1];
如果可以放下第一块蛋糕,则赋初值,选 $D$。
④处应填( )
A.
curW * v[i] + curV * w[i], v[i]
B.
(curW - w[i]) * v[i] + (B - curV) * w[i], v[i]
C.
curW + v[i], w[i]
D.
curW * v[i] + (B - curV) * w[i], v[i]
装不下第 $i$ 块蛋糕时,则加上剩余背包容量可以装的第 $i$ 块蛋糕的价值,选 $D$。
⑤处应填( )
A.
curW,curV
B.
curW, 1
C.
curV, curW
D.
curV, 1
都可以装的情况下输出价值总和,选 $B$。
(最优子序列)取 $m = 16$,给出长度为 $n$ 的整数序列 $a_1,a_2,\dots,a_n(0 \le a_i < 2^m)$。对于一个二进制数 $x$,定义其分值 $w(x)$ 为 $x + \operatorname {popcnt}(x)$,其中 $\operatorname{popcnt}(x)$ 表示 $x$ 二进制表示中 $1$ 的个数。对于一个子序列 $b_1,b_2,\dots,b_k$,定义其子序列分值 $S$ 为 $w(b_1 \oplus b_2) + w(b_2 \oplus b_3) + w(b_3 \oplus b_4) + \cdots + w(b_{k-1} \oplus b_k)$。其中 $\oplus$ 表示按位异或。对于空子序列,规定其子序列分值为 $0$ 求一个子序列使得其子序列分值最大,输出这个最大值。
输入第一行包含一个整数 $n(1 \le n \le 40000)n$ 接下来一行包含 $n$ 个整数 $a_1,a_2,\cdots,a_n$。
提示:考虑优化朴素的动态规划算法,将前 $\dfrac{m}{2}$ 位和后 $\dfrac{m}{2}$ 位分开计算。
Max[x][y]
表示当前的子序列下一个位置的高 $8$ 位是 $x$、最后一个位置的低 $8$ 位是 $y$ 时的最大价值。
试补全程序。
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①处应填( )
A.
x >>= 1
B.
x ^= x &(x ^ (x + 1))
C.
x -= x | -x
D.
x ^= x &(x ^ (x - 1))
就是
lowbit
,代入一个值算一下即可,选 $D$。②处应填( )
A.
(a & MS) << B
B.
a >> B
C.
a & (1 << B)
D.
a & (MS << B)
$x$ 取前 $8$ 位数,选 $B$。
③处应填( )
A.
-INF
B.
Max[y][x]
C.
0
D.
Max[x][y]
赋初值,选 $C$。
④处应填( )
A.
Max[x][z] + w(y ^ z)
B.
Max[x][z] + w(a ^ z)
C.
Max[x][z] + w(x ^ (z << B))
D.
Max[x][z] + w(x ^ z)
此处的贡献是两个最后 $8$ 位数的异或和,即 $y\oplus z$,选 $A$。
⑤处应填( )
A.
to_max(Max[y][z], v + w(a ^ (z << B)))
B.
to_max(Max[z][y], v + w((x ^ z) << B))
C.
to_max(Max[z][y], v + w(a ^ (z << B)))
D.
to_max(Max[x][z], v + w(y ^ z))
加上前八位的贡献,选 $B$。