当前位置:首页 » 《资源分享》 » 正文

2024年3月蓝桥杯青少组STEMA考试C++中高级真题解析(第15届)

7 人参与  2024年04月24日 09:54  分类 : 《资源分享》  评论

点击全文阅读


第一部分 选择题
第 1 题    单选题

(110010)2+(c3)16的结果是(  )。

A.(240)10

B.(11110101)2

C.(366)8

D.(f6)16

【答案】B

【解析】全部转换10进制:

B.1 * 2^7 + 1 * 2^6 + 1 * 2^5 + 1 * 2^4 + 0 * 2^3 + 1 * 2^2 + 0 * 2^1 + 1 * 2^0

= 128 + 64 + 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1

= 245

C.3 * 8^2 + 6 * 8^1 + 6 * 8^0

= 3 * 64 + 6 * 8 + 6 * 1

= 192 + 48 + 6

= 246

D.(f × 16^1) + (6 × 16^0)

=246

第 2 题    单选题

表达式1000/3的结果是(   )。

A.333

B.333.3

C.334

D.333.0

【答案】A

【解析】在C++中,整数除法的结果是整数。当你用两个整数进行除法运算时,结果会被截断为一个整数,小数部分会被丢弃

第 3 题    单选题

下列选项中,判断a等于1并且b等于1正确的表达式是()。

A.!((a!=1)&&(b!=1))

B.!((a!=1)||(b!=1))

C.!(a==1)&&(b==1)

D.(a=1)&&(b=1)

【答案】B

【解析】

A. !((a!=1)&&(b!=1))

这个表达式先检查 aa 是否不等于1和 bb 是否不等于1,然后对这两个条件进行逻辑与操作。如果 aa 和 bb 都不等于1,则内部表达式为真,外部的否定操作将其变为假。如果 aa 和 bb 至少一个等于1,则内部表达式为假,外部否定操作将其变为真。这实际上是检查至少一个变量等于1。

B. !((a!=1)||(b!=1))

这个表达式检查 aa 是否不等于1或者 bb 是否不等于1,然后对这两个条件进行逻辑或操作。如果 aa 或 bb 中至少有一个不等于1,则内部表达式为真,外部的否定操作将其变为假。如果 aa 和 bb 都等于1,则内部表达式为假,外部否定操作将其变为真。因此,这个表达式确实是检查 aa 等于1并且 bb 等于1的正确方式。

C. !(a==1)&&(b==1)

这个表达式先检查 aa 是否等于1,并对该条件进行否定操作,然后检查 bb 是否等于1。这意味着即使 bb 等于1,如果 aa 等于1,整个表达式的结果都会因为对 a==1a==1 的否定操作而变为假。这并不符合我们寻找的条件,因为它不是检查 aa 和 bb 是否都等于1。

D. (a=1)&&(b=1)

这个表达式有语法错误,因为它使用了赋值运算符 = 而不是等于判断运算符 ==。因此,这不是一个有效的判断表达式。

第 4 题    单选题

定义 char a[]="His name is Jack",请问 sizeof(a)的结果是()。

A.14

B.15

C.16

D.17

【答案】D

【解析】sizeof操作符用来获取变量或类型所占的空间大小,单位是字节。对于字符数组,sizeof将计算包括字符串的实际字符和末尾的空字符\0在内的总字节数。

给定的字符串"His name is Jack"包含16个可见字符,但是在C语言中字符串以空字符\0结尾,这意味着还有一个不可见的字符需要存储。

因此,sizeof(a)的结果为16个可见字符加上1个空字符,总共是17个字符。

第 5 题    单选题

定义 int a[]={5,1,3,8,2,9,0,6},*p=(a+3),那么((*p)-- + *p )的值是()。

A.3

B.10

C.15

D.16

【答案】C

【解析】有一个整型数组 a[]={5,1,3,8,2,9,0,6},然后有一个指针 p 指向数组 a 的第四个元素(由于数组索引从0开始,因此 a+3 指向 8)。

表达式 ((*p)-- + *p ) 需要按照运算顺序来计算。这里涉及到后缀减减操作符(--),它会在表达式求值后才将操作数减1。

*p 初始指向 8((*p)--) 首先取出 *p 的值(即 8),然后将 *p 减1(此时 *p 变为 7)。接下来的 + *p 是在 *p 已经被减1后进行,所以这时 *p7

因此,表达式的值是 8 + 7 = 15

第二部分 编程题

第 6 题    问答题

编程实现:寒假期间小明需要做完n张试卷,但他每天最多能做完m 张,请计算出小明做完n张试卷最少需要多少天?

输入描述

一行输入两个整数n和m(1≤n≤100,1≤m≤10),分别表示要完成的试卷张数,及每天最多能做完的试卷张数,整数之间以一个空格隔开

输出描述

输出一个整数,表示小明最少多少天能做完n张试卷

样例输入

10 3

样例输出

4

【样例分析】

     小明总共有10张试卷要做,而他每天能做最多3张,怎么算呢?

先算能整除的天数: 小明每天做3张,那么他3天能做9张。看看还剩下多少: 做完这9张后,小明还剩1张没做。剩下的怎么办: 即使只剩1张,小明也得花一整天来做。这就意味着他还需要额外的一天。

【解题思路】

看小明每天能做的试卷数能让他几天做完大部分试卷,然后再看他是否还需要额外的一天来完成剩下的那一点点。最后加起来,就是小明完成任务需要的总天数。

【代码步骤】

读入数据: 首先,程序需要读入两个整数 nm,它们分别代表要完成的试卷总数和每天最多能完成的试卷数。

计算天数: 接着,计算小明完成所有试卷所需的最少天数。这可以通过整除操作 n / m 来实现,以确定小明能在整数天内完成的最大试卷数。但是,如果 n 不是 m 的倍数,小明还需要额外的一天来完成剩余的试卷。因此,我们还需要检查 n % mn 除以 m 的余数)是否大于0来判断是否需要额外加一天。

输出结果: 最后,根据计算结果输出小明完成所有试卷所需的最少天数。

【实现代码】

#include <iostream>using namespace std;int main() {    int n, m; // n 是试卷总数,m 是每天最多能完成的试卷数    cin >> n >> m; // 从标准输入读取 n 和 m 的值    // 计算最少需要的天数    int days = n / m; // 首先,计算出小明不需要额外天数时能完成试卷的天数    if (n % m != 0) { // 如果还有剩余的试卷不能被 m 整除,就需要额外的一天        days += 1;    }    cout << days << endl; // 输出小明完成所有试卷所需的最少天数    return 0;}

第 7 题    问答题

编程实现:给定两个整数a,b,请统计a到b之间(包含a和b)有多少个包含数字7的回文数。

例如:a=6,b=80,6到80之间的回文数有6、7、8、 9、11、22、33、44、55、66、77,其中有2个回文数包含7(7和77)。

输入描述

一行输入两个整数a和b(1≤a≤b≤100000),整数之间以一个空格隔开

输出描述

输出一个整数,表示a到b之间(包含a和b)包含数字7的回文数的个数

样例输入

6 80

样例输出

2

【解题思路】

判断回文数

想象一下你写下一个数字,比如12321,然后你从左边读和从右边读这个数字都是一样的,这就叫做回文数。就像单词 "racecar" 一样,不管是从前往后读还是从后往前读,都是一样的。

要判断一个数字是不是回文数,可以这么做:

把这个数“翻转”过来,比如把12321变成12321(还是它自己)。比较这个翻转前后的数字,如果一模一样,那么它就是回文数。

判断包含数字7

这个就更直接了。你只需要看这个数每一个数字是不是7:

把数字拆开来,一个个看。如果发现有任何一个数字是7,那么这个数就“包含数字7”。

举个例子

假设有一个数字,比如 14741,怎么用程序来检查它呢?

判断回文数:**我们把它翻转过来变成14741,发现翻转前后一样,所以它是回文数。

判断包含数字7:**在把数字一个个看过去的时候,发现有个7在里面,所以它包含数字7。

【代码步骤】

读取输入: 首先,从标准输入读取两个整数 ab,代表查找范围的开始和结束。

遍历范围内的每个数: 对于从 ab 之间的每个数,需要检查它是否是回文数以及是否包含数字7。

检查回文数: 编写一个函数,判断给定的数是否是回文数。这可以通过将数转换成字符串,然后检查字符串是否从前到后读和从后到前读是相同的来实现。

检查是否包含7: 同样可以将数转换成字符串,然后检查字符串中是否包含字符'7'。

计数: 对于每个在范围内满足以上两个条件的数,增加一个计数器。

输出结果: 最后,输出计数器的值,即为答案

【代码实现】

#include <iostream>#include <string>using namespace std;// 函数:判断是否为回文数bool isHw(int n) {    string s = to_string(n);    int i = 0, j = s.length() - 1;    while (i < j) {        if (s[i] != s[j]) {            return false;        }        i++;        j--;    }    return true;}// 函数:判断是否包含数字7bool isSev(int n) {    string s = to_string(n);    return s.find('7') != string::npos; // 如果找到'7',返回true}int main() {    int a, b;    cin >> a >> b; // 读取输入的两个整数    int count = 0; // 用于计数包含7的回文数    for (int i = a; i <= b; i++) {        if (isHw(i) && isSev(i)) {            count++; // 如果是回文数且包含7,计数器加1        }    }    cout << count << endl; // 输出结果    return 0;}

第 8 题    问答题

编程实现:给定一个字符串S,请统计S中有多少个ABB形式的子串, 以及多少种ABB形式的子串。

例如:S=“nnnseebbetoosee”,ABB形式的子串有see、 ebb、too、see,共4个;不同子串有see、ebb、too,共3种。

输入描述

输入一个长度不超过100的字符串S

输出描述

输出两个整数,分别表示S中有多少个ABB形式的子串,以及多少种ABB形式的子串,整数之间以一个空格隔开

样例输入

nnnseebbetoosee

样例输出

4 3

提示信息:

ABB形式的字符串:是由3个字符组成,其中后两个字符相同,第一个字符与后两个字符不同。如:"cbb"、"q22"、"688"都是 ABB 形式的字符串;"abc"、"wwe"、"pop"都不是 ABB 形式的字符串。子串:是指一个字符串中连续的一段字符序列。如:字符串“Hello,World!"中,"Hello"、"ello"、"World"、"or"都是该字符串的子串。

【解题思路】

1. 遍历字符串,寻找ABB形式的子串

遍历给定字符串 S 的每个字符,使用索引 i 从0开始直到 S.length() - 3(因为我们要检查当前字符及其后面两个字符,所以不需要检查最后两个字符)。对于每个字符 S[i],检查 S[i+1]S[i+2] 是否相同,并且与 S[i] 不同。如果满足条件,说明我们找到了一个ABB形式的子串。

2. 统计找到的ABB子串

使用一个计数器 totalABB 来记录找到的ABB形式子串的总数。每次发现一个ABB形式的子串时,totalABB 加1。

3. 统计不同的ABB形式子串

使用一个 set(在C++中,set 自动去重,只存储不同的元素)来存储不同的ABB形式子串。每次找到一个ABB形式的子串时,将其加入到这个 set 中。由于 set 的特性,它将自动处理重复的子串。最后,set 中元素的数量就是不同ABB形式子串的总数。

4. 输出结果

输出 totalABBset 中元素的数量,这两个值分别表示找到的ABB形式子串的总数和不同的ABB形式子串的总数。

【代码实现】

#include <iostream>#include <set>#include <string>using namespace std;int main() {    string S;    cin >> S; // 读入字符串    int totalABB = 0; // ABB形式子串的总数    set<string> uniqueABB; // 存储不同的ABB形式子串    // 遍历字符串    for(int i = 0; i < S.length() - 2; i++) {        // 检查当前子串是否为ABB形式        if(S[i] != S[i+1] && S[i+1] == S[i+2]) {            totalABB++; // 找到一个ABB形式的子串            uniqueABB.insert(S.substr(i, 3)); // 加入到set中        }    }    // 输出找到的ABB形式子串的总数和不同的ABB形式子串的总数    cout << totalABB << " " << uniqueABB.size() << endl;    return 0;}

第 9 题    问答题

编程实现:给定一个由n个整数组成的数列,请将其分割成左右两部分, 要求左半部分子数列的和与右半部分子数列的和最接近,请输出这两部分子数列和的差值(取非负值)。

例如:n=5,数列中的5个整数分别是2、1、3、4、3,将其分割成左右两部分,左半部分是2、1、3,右半部分是4、 3;此时两部分子数列的和最接近,差值为1。

输入描述

第一行输入一个整数n(2≤n≤100000)

第二行输入n个整数(1≤整数≤1000),整数之间以一个空格隔开

输出描述

输出一个整数,表示这两部分子数列和的差值(取非负值)

样例输入

5

2 1 3 4 3

样例输出

1

【解题思路】

前缀和是解决这类问题的一种非常高效的方法。前缀和可以快速计算数列中任意一段的和,从而更有效地找到将数列分为两部分使其和尽可能接近的分割点。

使用前缀和的解题思路如下:

计算前缀和:首先,遍历数列一次,计算每个位置的前缀和,存储在一个数组中。前缀和数组preSum[i]表示数列中从第一个元素到第i个元素的和。

寻找最优分割点:遍历前缀和数组,找到一个点,使得这个点左侧的和与右侧的和的差值最小。具体来说,对于每个位置i,左侧的和就是preSum[i],右侧的和可以通过总和减去preSum[i]得到。

计算并更新最小差值:在遍历的过程中,使用一个变量记录遇到的最小的差值。对于每个位置i,计算左侧和右侧的差值(取绝对值),如果这个差值小于当前记录的最小差值,则更新最小差值。

输出最小差值:遍历完成后,已经找到了最小的差值,输出这个差值即为答案。

使用前缀和,可以在O(n)的时间复杂度内完成整个过程,这对于大规模数据非常有效。

【代码实现】

#include <iostream>#include <cmath> // 用于abs函数using namespace std;const int MAX_N = 100001; // 数组大小int nums[MAX_N]; // 存储输入的数列int preSum[MAX_N]; // 存储前缀和int main() {    int n;    cin >> n;    // 初始化前缀和数组的第一个元素为0    preSum[0] = 0;    // 读入数列并计算前缀和    for (int i = 1; i <= n; i++) {        cin >> nums[i];        preSum[i] = preSum[i - 1] + nums[i];    }    int totalSum = preSum[n]; // 总和    int minDiff = totalSum; // 初始化最小差值为总和,确保第一次比较时会被替换    // 遍历前缀和数组,寻找最小差值    for (int i = 1; i <= n; i++) {        int leftSum = preSum[i]; // 左侧的和        int rightSum = totalSum - leftSum; // 右侧的和        int diff = abs(leftSum - rightSum); // 计算差值        if (diff < minDiff) {            minDiff = diff; // 更新最小差值        }    }    // 输出最小差值    cout << minDiff << endl;    return 0;}

第 10 题    问答题

编程实现:给定一个正整数n,请将n中的每位数字重新排列并组成一个新数,要求新数的值要小于n,请找出所有符合要求的新数中最大的那个正整数,如果不存在这样的正整数,则输出-1。

例1:n=312,312中每位上的数字依次是3、1、2,重新排列组成的新数有321、231、213、132、123,新数中小于312的有231、213、132、123,其中符合要求的最大正整数是231;

例2:n=123,123中每位上的数字依次是1、2、3,重新排列组成的新数有312、321、231、213、132,新数中不存在小于123的正整数,故输出-1。

输入描述

输入一个正整数 n (1≤ n <2^63)

输出描述

输出一个正整数,表示符合要求的最大正整数

样例输入

312

样例输出

231

【解题思路】

将整数n转换为其字符串表示形式。从字符串的末尾开始向前查找,直到找到一个数字,该数字小于其后面的数字。这意味着我们找到了一个在重新排列后可能获得更小数字的机会。从这个数字开始,向字符串的末尾查找,找到大于该数字的最小数字。交换这两个数字。将原先找到的较小数字之后的所有数字升序排序,以确保我们得到的新数字尽可能大,但仍然小于原始数字。输出新构造的数字。如果无法找到这样的数字(即原数字是升序排列的),则输出-1。

【代码实现】

prev_permutation来直接生成小于给定数字n的最大排列。如果prev_permutation返回true,说明找到了一个符合条件的排列,直接输出这个新排列对应的整数。如果返回false,说明没有找到符合条件的排列(即输入数字已经是最小可能排列),这时输出-1。

#include <iostream>#include <string>#include <algorithm>using namespace std;int main() {    long long n;    cin >> n;    string s = to_string(n);    // 检查是否可以找到一个小于n的排列    if (prev_permutation(s.begin(), s.end())) {        cout << stoll(s) << endl;    } else {        cout << -1 << endl;    }    return 0;}

第 11 题    问答题

编程实现:靶场上有n块靶排成一排,从左到右依次编号为1、2、3、….n,且每块靶上都标有一个整数。

当某块靶被击中后,击中者会得到 x * y * z 的积分。( y 表示被击中的靶上的数,

x表示其左侧最近且未被击中的靶上的数,z表示其右侧最近且未被击中的靶上的数。

如果其左侧不存在未被击中的靶,则x为1;如果其右侧不存在未被击中的靶,则z为1。)

计算完积分后,这块靶就会退出靶场(不在这排靶中)。

请计算击中所有靶后能得到的最高积分是多少?

例如:n=4,表示有4块靶,这4块靶上的数从左到右分别是3、2、4、6;

按照下列顺序打靶,可以得到最高积分:

1.打2号靶,得到的积分是24(3*2*4);

2.打3号靶,得到的积分是72(3*4*6);

3.打1号靶,得到的积分是18(1*3*6);

4.打4号靶,得到的积分是6(1*6*1);

最终获得的积分是120(24+72+18+6)。

输入描述

第一行输入一个整数n(1≤n≤300),表示靶场上靶的数量

第二行输入n个整数(1≤整数≤100),分别表示从左到右每块靶上的数,整数之间以一个空格隔开

输出描述

输出一个整数,表示击中所有靶后能得到的最高积分

样例输入

4

3 2 4 6

样例输出

120

【解题思路】

每次射击后靶的退出会影响左右靶的选择,可以采用一个区间DP的方法。

定义状态: dp[i][j]表示区间[i, j]内,所有靶被击中后能得到的最高积分,其中1 ≤ i ≤ j ≤ n。这意味着我们考虑的是,当只有ij这一段靶存在时,能获得的最高积分。

转移方程: 考虑 dp[i][j] 如何通过子问题求解。如果我们选择在 [i, j] 区间内最后击中第 k 块靶(i ≤ k ≤ j),则此时的积分可以这样计算:首先,击中k靶本身能得到的积分是a[k-1]*a[k]*a[k+1],其中a[k]是靶k上的数字,a[k-1]a[k+1]分别是左右相邻靶上的数字(如果k是区间的边界,则相应地用1替代)。此后,这块靶退出,剩下的区间被分为了两部分[i, k-1][k+1, j],这两部分内的最高积分分别是dp[i][k-1]dp[k+1][j]

因此,转移方程为:

dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][k-1] + dp[k+1][j] + a[i-1]*a[k]*a[j+1])

其中,如果i等于1j等于n,则a[i-1]a[j+1]应当被视为1,因为靶场的边界外没有靶。

初始化: 对于只有一块靶的情况,即当i == j时,dp[i][i]就是a[i-1]*a[i]*a[i+1],同样地,如果i是1或n,则相应地用1代替a[i-1]a[i+1]

计算顺序: 从小到大计算所有可能的区间长度,对于每个长度,遍历所有可能的起始点i,然后计算此区间内所有可能的k

结果: 最终的结果是dp[1][n],代表整个靶场上所有靶被击中后能得到的最高积分。

         代码实现时,我们需要对边界条件做适当处理,特别是靶场两端的情况。

#include <iostream>#include <algorithm>using namespace std;const int MAX_N = 305; // 考虑到n的范围加上两端的虚拟靶int a[MAX_N]; // 存储靶上的数,包括两端的虚拟靶int dp[MAX_N][MAX_N]; // 动态规划数组int main() {    int n;    cin >> n;    a[0] = 1; // 左边界外的靶视为1    for (int i = 1; i <= n; ++i) {        cin >> a[i];    }    a[n + 1] = 1; // 右边界外的靶视为1    // 初始化单个靶的情况    for (int i = 1; i <= n; ++i) {        dp[i][i] = a[i - 1] * a[i] * a[i + 1];    }    // 动态规划求解    for (int len = 2; len <= n; ++len) { // 靶场长度从2开始到n        for (int i = 1; i <= n - len + 1; ++i) {            int j = i + len - 1;            for (int k = i; k <= j; ++k) {                int score = dp[i][k - 1] + dp[k + 1][j] + a[i - 1] * a[k] * a[j + 1];                dp[i][j] = max(dp[i][j], score);            }        }    }    cout << dp[1][n] << endl; // 输出击中所有靶后能得到的最高积分    return 0;}

代码说明:

代码采用了一个(n+2) x (n+2)dp数组来存储每个子问题的最优解。数组大小为n+2是因为在数组的开始和结束各自增加了一个虚拟靶,值为1,以简化边界条件的处理。对于每个长度len从1到n的区间,我们计算并更新该区间内所有可能射击方式的最高得分。这是通过枚举区间内每个可能的射击目标k来完成的。每次射击得分由dp[i][k - 1](射击k靶之前的部分)、dp[k + 1][j](射击k靶之后的部分)和a[i - 1] * a[k] * a[j + 1](射击k靶得到的得分)组成。最后,dp[1][n]存储了射击整个靶场(所有靶)所能得到的最高积分,这个值被输出为结果。

点击全文阅读


本文链接:http://zhangshiyu.com/post/99399.html

<< 上一篇 下一篇 >>

  • 评论(0)
  • 赞助本站

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

关于我们 | 我要投稿 | 免责申明

Copyright © 2020-2022 ZhangShiYu.com Rights Reserved.豫ICP备2022013469号-1