「CSP-S 2020」初賽解析
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前言
如何評價 Rainy7 白給 6 分。
好丟人啊嗚嗚嗚。
主要參考:link。
注:由於Rainy7太菜,部分觀點全靠口胡/胡扯/跳過。如果出現解釋/知識錯誤,歡迎指出。
- 選擇題
1.請選出以下最大的數
A.\((556)_{10}\)
B.\((777)_8\)
C.\(2^{10}\)
D.\((22F)_{16}\)
\((777)_8=551\)
\(2^{10}=1024\)
\((22F)_{16}=559\)
故選 C 。
2.作業系統的功能是()
A.負責外設與主機之間的資訊交換
B.控制和管理計算杋系統的各種硬體和軟體資源的使用
C.負責診斷機器的故障
D.將源程式編譯成目標程式
作業系統(Operating System,簡稱OS)是管理計算機硬體與軟體資源的計算機程式。作業系統需要處理如管理與配置記憶體、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入裝置與輸出裝置、操作網路與管理檔案系統等基本事務。作業系統也提供一個讓使用者與系統互動的操作介面。 ——百度百科
概念性知識點。選 B 。
3.現有一段 \(8\) 分鐘的視訊檔案,它的播放速度是每杪 \(24\) 幀影象,每幀影象是幅解析度為 \(2048 \times 1024\) 畫素的 \(32\) 位真彩色影象。請問要儲存這段原始無壓縮視訊,需要多大的儲存空間?
A. 30G B. 90G C.150G D.450G
一幀的空間為 \(2048 \times 1024 \times 32\) bit 。
所以整個檔案為總幀數的空間。
\[2048 \times 1024 \times 32 \times 8 \times 60 \times 24 (bit) \]\[=90(GB) \]故選 B 。
今有一空棧S,對下列待進棧的資料元素序列a,b,c,d,e,f依次進行:進棧,進棧,出棧,進棧,進棧,出棧的操作,則此操作完成後,棧底元素為
A.b B.a C.d D.c
棧內元素依次為 \(a \to a,b \to a \to a,c \to a,c,d \to a,c\) 。
選 B 。
5.將(2,7,10,18)分別儲存到某個地址區間為0~10的雜湊表中,如果雜湊函式h(x)=(),將不會產生衝突,其中 \(a \mod b\)
表示 a 除以 b 的餘數。A. \(x^2 \mod 11\)
B. \(2x \mod 11\)
C. \(x \mod 11\)
D.\(\left\lfloor\dfrac{x}{2}\right\rfloor \mod 11\) ,其中 \(\left\lfloor\dfrac{x}{2}\right\rfloor\) 表示下取整
A 中各個數為 \(4,5,1,5\)
B 中各個數為 \(4,3,9,3\)
C 中各個數為 \(2,7,10,7\)
D 中各個數為 \(1,3,5,9\)
故選 D 。
6.下列哪些問題不能用貪心法精確求解?()
A. 霍夫曼編碼
B. 0-1揹包問題
C. 最小生成樹
D. 單源最短路問題
A 為貪心。 C 的 prim 和 kruskal 為貪心。 D 的 dijsktra 為貪心。
故選 B 。
7.具有η個頂點,e條邊的圖採用鄰接表儲存結構,進行深度優先遍歷運算的時間複雜度為()。
A. \(O(n+e)\) B.\(O(n^2)\) C.\(O(e^2)\) D.\(O(n)\)
每個點,跑所連的每一個邊。一次。
故選 A。
8.二分圖是指能將頂點劃分成兩個部分,每一部分內的頂點間沒有邊相連的簡單無向圖。那麼,24個頂點的二分圖至多有()條邊
A.144 B.19 C.48 D.122
考慮最大情況,兩邊個數都為 \(12\) 。
答案即 \(12^2=144\) 。
故選 A 。
9.廣度優先搜尋時,一定需要用到的資料結構是()
A.棧
B.二叉樹
C.佇列
D.雜湊表
選 C 。
10.一個班學生分組做遊戲,如果每組三人就多兩人,每組五人就多三人,每組七人就多四人,問這個班的學生人數n在以下哪個區間?已知n<60。
A.30<n<40
B.40<n<50
C.50<n<60
D.20<n<30
通過暴力,可得當 \(n=53\) 的時候滿足。
故選 C 。
11.小眀想通過走樓梯來鍛鍊身體,假設從第 \(1\) 層走到第 \(2\) 層消耗 \(10\) 卡熱量,接著從第 \(2\) 層走到第 \(3\) 層消耗 \(20\) 卡熱量,再從第 \(3\) 層走到第 \(4\) 層消耗 \(30\) 卡熱量,依此類推,從第 \(k\) 層走到第 \(k+1\) 層消耗 \(10k\) 卡熱量 \((k>1)\) 。如果小明想從 \(1\) 層開始,通過連續向上爬樓梯消耗 \(1000\) 卡熱量,至少要爬到第幾層樓?
A.14 B.16 C.15 D.13
設爬到 \(x\) 層。
\[10\times (1+2+3+...+x-1) \ge 100 \]\[x=15 \]故選 C 。
12.表示式a*(b+c)-d的字尾表達形式為()
A. abc*+d-
B. -+*abcd
C. abcd*+-
D. abc+*d-
各種方法都可以做出來,選 D 。
- 從一個4×4的棋盤中選取不在同一行也不在同一列上的兩個方格,共有()種方法。
A.68 B.72 C.86 D.64
\(16 \times 9 \times \frac{1}{2}=72\)
故選 B 。
14.對一個n個頂點、m條邊的帶權有向簡單圖用 Dijkstra演算法計算單源最短路時,如果不使用堆或其它優先佇列進行優化,則其時間複雜度為
A. \(O((m+n^2) \log n)\)
B. \(O(mn+n^3)\)
C. \(O((m+n) \log n)\)
D. \(0(n^2)\)
沒優化的 dijkstra ,每次列舉找 \(n\) 個點,列舉 \(n\) 次。
故選 D。
15.1948年,()將熱力學中的熵引入資訊通訊領域,標誌著資訊理論研究的開端。
A.尤拉( Leonhard Euler)
B.馮·諾伊曼(John von Neumann)
C.克勞德·夏農(Claude shannon)
D.圖靈(Alan turing)
克勞德·艾爾伍德·夏農(Claude Elwood Shannon ,1916年4月30日—2001年2月24日)是美國數學家、資訊理論的創始人。1936年獲得密歇根大學學士學位 [1] 。1940年在麻省理工學院獲得碩士和博士學位,1941年進入貝爾實驗室工作。夏農提出了資訊熵的概念,為資訊理論和數字通訊奠定了基礎。 ——百度百科
故選 C 。
- 閱讀程式
所有程式題,包括完善程式,的程式會在網路上有可以複製版的時候搬過來。
手寫一遍?不可能((
(1)
1.n必須小於1000,否則程式可能會發生執行錯誤。()
程式碼下標從 \(0\) 開始存,若 \(n=1000\) ,程式不會執行錯誤。
故判錯。
- 輸出一定大於等於0。()
看上去 ans 一定會大於等於 0 。
但是 ans 初始為 \(-1\) 。
當所有 \(d[i]\) 相等時,ans 不會改變。
故判錯。
- 若將第13行的
j=0
改為j=i+1
,程式輸出可能會改變。()
若程式為嚴格單調遞減,輸出變為 \(-1\) 實際是有解的。
故判對。
- 將第14行的
d[i]<d[j]
改為d[i]!=d[j]
,程式輸出不會改變。()
改完後, \(d[i]>d[j]\) 的情況也會執行。但是對結果沒影響。
5)若輸入n為100,且輸出為127,則輸入的d[i]中不可能有()
A. 127 B.126 C.128 D.125
如果有比 \(127\) 大的,結果也一定比 127 大。
所以選 C 。
6)若輸出的數大於,則下面說法正確的是()
A.若輸出為偶數,則輸入的d[i]中最多有兩個偶數。
B.若輸出為奇數,則輸入的d[i]中至少有兩個奇數。
C.若輸出為偶數,則輸入的d[i]中至少有兩個偶數。
D.若輸出為奇數,則輸入的d[i]中最多有兩個奇數。
用奇偶性判斷。
首先 A 和 D 明顯不對(……) 。
如果兩個數為偶數,與完還是偶數。
如果兩個數一奇一偶,與完是偶數。
如果兩個數為奇數,與完還是奇數。
所以若結果為奇數,偶+奇+(偶&奇)=奇 ,也就是說 B 不對。
看 C ,偶+偶+(偶&偶)=偶,奇+奇+(奇&奇)=奇。
故選 C 。
(2)
假設輸入的n,k和都是不超過100的正整數,且k不超過n,並假設rand()函式產生的是均勻的隨機數,完成下面的判斷題和單選題:
- 第9行的
x
的數值範圍是L+1到R,即[L+1,R]。()
如果正好隨機到倍數,是可以取到 L 的。
故判錯。
- 將第19行的
d[a]
改為d[b]
,程式不會發生執行錯誤。()
可以發現,無論如何 \(a\) 都不會越界。
故判對。
3.(2.5分)當輸入的d[i]是嚴格單調遞增序列時,第17行的
swap
平均執行次數是()。A.\(O(n \log n)\)
B.\(O(n)\)
C.\(O( \log n)\)
D.\(O(n^2)\)
官方:答案為 \(O(( \log n)^2)\) ,無正確選項,因此無論選擇哪個選項都算對。
但是這個結果是怎麼算的呢(……)
4.(2.5分)當輸入的d[i]是嚴格單調遞減序列時,第17行的“swap”平均執行次數是()
A. \(O(n^2)\)
B. \(O(n)\)
C. \(O(n \log n)\)
D. \(O( \log n)\)
(戰術胡扯)
大概隨機選一個,隨機選完兩邊的數都要兩兩交換,均等一下就是 \(O(n)\) 。(??我在叭叭什麼)
5.(2.5分)若輸入的 \(d[i]\) 為 \(i\) ,此程式①平均的時間複雜度和②最壞情況下的時間複雜度分別是
A. \(O(n),O(n^2)\)
B. \(O(n),(n \log n)\)
C. \(O(n \log n),O(n^2)\)
D. \(O(n \log n),O(n \log n)\)
平均複雜度 \(O(n)\) 。(大腦胡扯ing)
最壞情況即下題。
故選 A 。
6)(2.5分)若輸入的d[i]都為同一個數,此程式平均的時間複雜度是
A. \(O(n)\)
B. \(O( \log n)\)
C. $O(n \log n) $
D. \(O(n^2)\)
隨機了個寂寞。
每次 \(a\) 不變,\(b\) 要從 \(R\) 跑到 \(L\) 。然後在跑子程式。
所以結果為 \(O(n^2)\) 。
故選 D 。
(3)
這個程式手寫了一些資料結構。
每次操作旋轉一段字串([0,m]或[m,n])。問幾次 \(st0\) 可以和 \(st1\) 相等。
用的是雙向搜尋。
1.輸出可能為0。()
若 \(st0=st1\) 會被程式特判為 \(0\) 。
故判對。
2.若輸入的兩個字串長度均為101時,則m=0時的輸出與m=100時的輸出是一樣的()
一個像左,一個像右,故不一樣。
3.若兩個字串的長度均為n,則最壞情況下,此程式的時間複雜度為0(n!)。()
最劣複雜度應該為 \(O((n!)^2 ·n)\) 。
4.(2.5分)若輸入的第一個字串長度由100個不同的字元構成,第個字串是第一個字串的倒序,輸入的m為0,則輸出為()
A.49 B.50 C.100 D.-1
手玩可得,不可能,故選 D 。
5)(4分)已知當輸入為
0123\n32\n1
時輸出為4,當輸入為812345\n54321\n1
時輸出為14,當輸入為61234567\n76543210\n1
時輸出為28,則當輸入為0123456789\n9876543210\n1
輸出為()。其中\n
為換行符。A.56 B.84 C.102 D.68
RP game(霧
以下直接摘自前言的link。
容易構造一個比較劣的耗費 \(\mathcal{O}(n^2)\) 步的操作序列,於是可以猜想當 \(n\) 足夠大時答案為關於 \(n\) 的二次多項式,用給出的三個值進行插值即可得到答案為 \(68\) 。
故選 D 。
- (4分)若兩個字串的長度均為 \(n\) ,且 \(0<m<n-1\) ,且兩個字串的構成相同(即任何一個字元在兩個字串中出現的次數均相同),則下列說法正確的是()。提示:考慮輸入與輸出有多少對字元前後順序不樣
A.若n、m均為奇數,則輸出可能小於0。
B.若n、m均為偶數,則輸出可能小於0。
C.若n為奇數、m為偶數,則輸出可能小於0。
D.若n為偶數、m為奇數,則輸出可能小於0。
小於 \(0\) 就是無解。
C中,湊偶數,就有可能無法湊成奇數。
故選 C 。
- 完善程式、
1.(分數揹包)小S有 \(n\) 塊蛋糕,編號從 \(1\) 到 \(n\) 。第 \(i\) 塊蛋糕的價值是 \(w\) 體積是 \(v\) 。他有一個大小為 \(B\) 的盒子來裝這些蛋糕,也就是說裝入盒子的蛋糕的體積總和不能超過 \(B\) 。
他打算選擇一些蛋糕裝入盒子,他希望盒子裡裝的蛋糕的價值之和儘量大。為了使盒子裡的蛋糕價值之和更大,他可以任意切割蛋糕。具體來說,他可以選擇一個 $ \alpha (0< \alpha <1) $,並將一塊價值是 \(w\) ,體積為 \(ⅴ\) 的蛋糕切割成兩塊,其中一塊的價值是 \(\alpha·w\) ,體積是 $ \alpha·v$ ,另一塊的價值是 \((1-\alpha)·w\) ,體積是 \((1-\alpha)·ⅴ\) 。
他可以重複無限次切割操作現要求程式設計輸岀最大可能的價值,以分數的形式輸出比如 \(n=3,B=8\) 三塊蛋糕的價值分別是4、4、2,體積分別是5、3、2。那麼最優的方案就是將體積為5的蛋糕切成兩份,一份體積是3,價值是4,另一份體積是2,價值是1.6,然後把體積是3的那部分和後兩塊蛋糕打包進盒子。最優的價值之和是 \(8.4\) ,故程式輸出 \(42/5\)
輸入的資料範圍為: \(1 \le n \le 1000,1 \le B \le 10^5;1 \le \frac{w_i}{v_i} \le 100\) 。提示:將所有的蛋糕按照價效比w/v從大到小排序後進行貪心選擇。試補全程式。
程式碼:咕咕咕
1.①處應填().
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]
按照提示所說的排序。
但是因為不是 double
,所以要轉換為乘法。
故選 D 。
2.②中應填()
A.
w[1]<=B
B.
v[1]<=B
C.
w[1]>=B
D.
v[1]>=B
看 else
反推,else
直接 return 0
+輸出。說明是v[1]>B
的情況。故選 B 。
3.③中應填()
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];
A 和 C 在幹啥……
注意到下面 for
從 2
開始,故選 D。
4.④中應填()
A.
curW * v[i]+curV[i] * w[i],v[i]
B.
(curW-w[i])*v[i]+(B-curV)*w[i],v[i]
C.
curW+v[i],w[i]
D.
w[i]*v[i]+(B-curV)*w[i],v[i]
首先,排除 B 和 C 。
(B-curV)
的目的是求這塊蛋糕切成幾分之幾。
w[i]*v[i]
是使這部分分子分母一起擴大防止變小。
(curW-w[i])
意義不明(……?)
故選 D 。
5.⑤中應填()
A.
curW,curV
B.
curW,1
C.
curV,curW
D.
curV,1
注意到此時沒有任何蛋糕被切掉。
所以分母為 \(1\) 。
故選 B 。
2.(最優子序列)取 \(m=16\) ,給出長度為 \(n\) 的整數序列 \(a_1,a_2,...,a_n(0 \le a_i < 2^m)\) 。對於一個二進位制數 \(x\) ,定義其分值 \(w(x)\) 為 \(x+ popcnt(x)\) ,其中$ popcnt(x)$ 表示 \(x\) 二進位制表示中 \(1\) 的個數。對於一個子序列 \(b_1,b_2,...,b_k,\) 定義其子序列分值 \(S\) 為 \(w(b1 \oplus b2)+w(b2 \oplus b3)+W(b3 \oplus b4)+ ... +w(b_{k-1} \oplus b_k)\) 。其中 \(\oplus\) 表示按位異或。對於空子序列,規定其子序列分值為0。
求一個子序列使得其子序列分值最大,輸出這個最大值。
輸入第一行包含一個整數 \(n(1 \le n \le 40000)\)。接下來一行包含 \(n\) 個整數 \(a_1,a_2,...,a_n\) 。
提示:考慮優化樸素的動態規劃演算法,將前位和後位分開計算 \(Max[x][y]\) 表示當前的子序列下一個位置的高 \(8\)位是\(x\)、最後一個位置的低 \(8\) 位是 \(y\) 時的最大價值。
程式碼:咕咕咕
1.①處應填().
A.
x>>=1
B.
x^=x&(x^(x+1))
C.
x-=x|-x
D.
x^=x&(x^(x-1))
很 lowbit
。
可以手動嘗試((,選 D 。
2.②中應填()
A.
(a&MS)<<B
B.
a>>B
C.
a&(1<<B)
D.
a&(Ms<<B)
第二題,根據題目中 \(x\) 的定義。
那麼 x 為 a 的 B 位的數。
故選 B 。
3.③中應填()
A.
-INF
B.
Max[y][x]
C.
0
D.
Max[x][y]
此時 Max 並未賦值。排除 B 和 D 。
空串的值為 \(0\) 。
故選 C 。
4.④中應填()
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)
根據 \(Max[x][z]\) 可得,這次是在變換 \(y\) 。
而 y^z
就是補充剩下的 \(1\) 的貢獻。
故選 A 。
5.⑤中應填()
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))
易得,這次是固定 \(y\) ,變換 \(x\) 。
故排除 A 和 D 。
變換 \(x\) 的值也時時更新。
故選 B 。
\[\text{by Rainy7} \]