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编辑人: 桃花下浅酌

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第14届蓝桥杯C++青少组_省赛_中/高级组_2023年5月14日真题答案及解析

一、单选题

1、C++中,bool类型的变量占用字节数为 ( )。

A 1

B 2

C 3

D 4

解析:【喵呜刷题小喵解析】:在C++中,bool类型的变量通常占用一个字节。这是由C++标准规定的,不同编译器可能有所差异,但大多数现代编译器都遵循这一规则。因此,正确答案是1字节。

2、以下关于C++结构体的说法,正确的是 ( )。

A 结构体中只能包含成员变量,不能包含成员函数

B 结构体不能从另一个结构体继承

C 结构体里面可以包含静态成员变量

D 结构体里面不能包含构造函数

解析:【喵呜刷题小喵解析】:在C++中,结构体可以包含成员函数,成员函数可以用来定义一些行为,这是结构体的一个重要特性。所以选项A是错误的。

C++的结构体是可以从另一个结构体继承的,这就是面向对象编程中的一个重要特性。所以选项B也是错误的。

结构体里面是可以包含静态成员变量的。静态成员变量是属于类(或结构体)的,而不是属于某个特定对象的。所以选项C是正确的。

结构体里面是可以包含构造函数的。构造函数是一种特殊的成员函数,用于初始化对象。所以选项D是错误的。

因此,正确答案是C。

3、设只含根结点的二又树高度为1,共有62个结点的完全二叉树的高度为 (  )。

A 4

B 5

C 6

D 7

解析:【喵呜刷题小喵解析】:完全二叉树是一种特殊的二叉树,除了最底层外,每一层都被完全填满,且最底层从左到右连续地填充。已知完全二叉树共有62个结点,根据完全二叉树的性质,从根节点到叶子节点的路径长度最长为61,因此完全二叉树的高度至少为6。所以,共有62个结点的完全二叉树的高度至少为6,因此答案为C。

4、以下关于数组的说法,不正确的是 ( ) 。

A 数组中所有元素的类型必须都相同

B 数组中各元素在内存中是顺序存放的

C 数组最后一个元素的索引是数组的长度

D 数组名的第一个字符可以是下划线

解析:【喵呜刷题小喵解析】:在大多数编程语言中,数组是一种数据结构,它允许存储相同类型的多个元素。

A选项:数组中所有元素的类型必须都相同。这是正确的,因为数组是一种同类型元素的集合。

B选项:数组中各元素在内存中是顺序存放的。这也是正确的,数组在内存中是连续存储的。

C选项:数组最后一个元素的索引是数组的长度。这是不正确的。在大多数编程语言中,数组的最后一个元素的索引是数组长度减一。例如,一个长度为5的数组的索引是从0到4,而不是5。

D选项:数组名的第一个字符可以是下划线。这通常也是正确的,因为大多数编程语言允许以字母或下划线开头来命名变量或数组。

因此,不正确的说法是C选项。

5、执行以下代码,输出的结果是(  )。

A 127

B 97

C 63

D 126

解析:【喵呜刷题小喵解析】:本题考查的是位运算的相关知识。

首先,我们分析给定的代码。代码中的位运算表达式是:


```python
(0b1001101 & 0b1100110) ^ (0b1001101 | 0b1100110)
```
我们可以将位运算表达式拆分为两部分:

1. 第一部分:`(0b1001101 & 0b1100110)`


* 0b1001101 的二进制表示是 97
* 0b1100110 的二进制表示是 102
* 97 & 102 = 63
2. 第二部分:`(0b1001101 | 0b1100110)`


* 0b1001101 的二进制表示是 97
* 0b1100110 的二进制表示是 102
* 97 | 102 = 127

接下来,我们将两部分的结果进行异或运算:

63 ^ 127 = 97

因此,执行代码后输出的结果是 97,即选项 B。

二、实操题

6、特殊运算符

时间限制: 1000MS

内存限制:65536K8

题目描述:

假定有一个运算符“>>>”,它的功能如下所示:

>>>257 = 25

>>>182 = 18

>>>933 = 93

给定一个正整数N(100<N<<1000),请计算N-(>>>N)的结果

例如:N=257时,

257-(>>>257)

=257-25

=232

输入描述:

输入一个正整数N(100<N<1000)

输出描述:

输入一个整数,表示N-(>>>N)的结果


样例输入:

257

样例输出:

232

参考答案:对于给定的正整数N,我们需要计算N - (N>>>1)的结果。

解析:【喵呜刷题小喵解析】:

题目给出了一个特殊的运算符“>>>”,其操作是将一个正整数的二进制表示向右移动若干位,然后丢弃掉最左边的位。具体来说,对于正整数N,N>>>1的结果是将N的二进制表示向右移动1位后得到的结果。

对于给定的正整数N(100>>1)的结果。例如,当N=257时,257的二进制表示为100000001,向右移动1位后得到10000000,即257>>>1=128,所以257 - (257>>>1) = 257 - 128 = 232。

因此,对于任意的正整数N(100>>1)即可得到答案。

7、四叶玫瑰数

时间限制:1000MS

内存限制: 65536KB

题目描述:

编程实现: 四叶玫瑰数

四叶玫瑰数是指一个四位数,其各位上的数字的四次方之和等于本身。给定两个正整数N和M,请将N~M (1<=N<=M<=1000000)之间 (含N和M)的四叶玫瑰数按从小到大的顺序输出。

例如: N=1234,M=2345时,有一个四叶玫瑰数1634,因为1^4 +6^4 + 3^4 + 4^4 = 1634,故输出1634。

输入描述

第一行输入两个正整数N、M (1<=N<=M<=1000000)

输出描述

输出一行,包含若干个用一个空格隔开的正整数,表示N~M之间的四叶玫瑰数按从小到大的顺序的输出结果

注意:

题目数据保证给定的N~M范围内至少有一个四叶玫瑰数


样例输入

1234 2345

样例输出

1634

参考答案:```#include #include using namespace std;bool isRose(int n) int sum = 0;int temp = n;while (temp) {int digit = temp % 10;sum += pow(digit, 4);temp /= 10;}return sum == n;int main() int N, M;cin >> N >> M;for (int i = N; i <= M; i++) {if (isRose(i)) {cout << i << " ";}}return 0;```

解析:【喵呜刷题小喵解析】:

首先,我们需要编写一个函数`isRose`来判断一个数是否为四叶玫瑰数。函数接受一个整数`n`作为参数,然后计算`n`的每一位数字的四次方之和,如果和等于`n`,则返回`true`,否则返回`false`。

在主函数中,我们读取输入的两个整数`N`和`M`,然后遍历`N`到`M`之间的所有整数,对于每个整数,调用`isRose`函数判断是否为四叶玫瑰数,如果是,则输出该整数。

需要注意的是,由于题目保证至少有一个四叶玫瑰数,所以我们可以直接遍历`N`到`M`之间的所有整数,而不需要担心没有四叶玫瑰数的情况。

8、质因数的个数

时间限制:1000MS

内存限制: 65536KB

编程实现: 质因数的个数

提示信息:

因数:又称为约数,如果整数a除以整数b(b!=0) 的商正好是整数而没有余数,我们就说b是a的因数。

质数:又称为素数,一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数叫做质数。2是最小的质数。

质因数:如果一个数a的因数b同时也是质数,那么b就是a的一个质因数,例如: 8=2x2x2,2就是8的质因数;12=2x2x3,2和3就是12的质因数。

题目描述:

给定两个正整数N和M (1<=N<=M<=1e7) ,统计N到M之间 (含N和M) 每个数所包含的质因数的个数,输出其中最大的个数。

例如:

当N=6,M=10,6到10之间

6的质因数是2、3,共有2个

7的质因数是7,共有1个

8的质因数是2、2、2,共有3个

9的质因数是3、3,共有2个

10的质因数是2、5,共有2个

6到10之间的数中质因数最多的是8,质因数有3个,故输出3.

输入描述

输入两个正整数N和M (1<=N<=M<=1e7),两个正整数之间用一个空格隔开

输出描述

输出一个整数,表示质因数个数中的最大值


样例输入

6 10

样例输出

3

参考答案:对于输入的N和M,首先判断N和M是否为质数,如果是,则直接返回1,因为质数本身就是一个质因数。然后,从N+1开始,逐个判断每个数是否为质数,如果是,则将其质因数个数加入到一个列表中。最后,返回列表中最大的质因数个数。

解析:【喵呜刷题小喵解析】:
首先,需要理解题目要求。题目要求统计N到M之间每个数所包含的质因数的个数,并输出其中最大的个数。因此,我们需要编写一个程序,能够计算出N到M之间每个数的质因数个数,并找到其中的最大值。

对于每个数,我们需要判断其质因数,并将质因数个数加入到一个列表中。由于题目中给出的范围较大,直接暴力枚举每个数的质因数是不可行的。因此,我们可以使用筛法来预处理出每个数的质因数。

具体实现时,我们可以先判断N和M是否为质数,如果是,则直接返回1。然后,从N+1开始,逐个判断每个数是否为质数,如果是,则将其质因数个数加入到一个列表中。最后,返回列表中最大的质因数个数。

需要注意的是,由于题目中给出的范围较大,我们需要使用高效的数据结构和算法来解决问题。例如,我们可以使用哈希表来存储每个数的质因数,以便快速查找和统计。同时,我们也可以使用筛法来预处理出每个数的质因数,以便快速判断一个数是否为质数。

另外,由于题目中给出的范围较大,我们还需要注意算法的时间复杂度和空间复杂度。在算法实现时,我们需要尽可能优化算法,以减少时间和空间复杂度,提高程序的运行效率。

9、最大的矩形纸片

时间限制:1000MS

内存限制: 65536KB

题目描述:

编程实现:最大的矩形纸片

一张半边参差不齐的网格纸 (网格边长均为1),有一边是完整没有破损的。现要从中剪出一片面积最大的矩形纸片。

给定网格纸中完整边的长度N (1<=N<=1000000) ,以及网格中每一列残存部分的高度(1<=高度<=10000),输出能够剪出的最大矩形纸片面积。

例如: N=6,每一列残存部分的高度依次为3、2、1、4、5、2,如下图所示:

可以发现,沿着红色框可以剪出的矩形纸片面积最大,为8,所以输出8。

输入描述

第一行输入一个正整数N(1≤N≤1000000),表示纸片完整边的长度

第二行输入N个正整数(1≤正整数≤10000),表示每列格子残存部分的高度,两个正整数之间用一个空格隔开

输出描述

输出一个正整数,表示能够剪出的最大矩形纸片面积


样例输入

6

3 2 1 4 5 2

样例输出

8

参考答案:根据题目描述,可以使用单调栈算法来解决这个问题。首先,遍历每一列,记录每一列的高度。然后,从左到右遍历每一列,使用单调栈来维护一个递增栈,栈中存储的是列的索引。遍历过程中,如果当前列的高度大于栈顶元素对应列的高度,则将栈顶元素弹出,并计算以该列高度为矩形高度的最大矩形面积。最后,栈中剩余的列可以作为矩形的一边,同样可以计算矩形的面积。最终,所有矩形的面积中最大的就是所求的最大矩形面积。具体实现过程如下:1. 初始化一个空栈和一个变量maxArea,用于记录最大矩形面积。2. 遍历每一列,记录每一列的高度。3. 从左到右遍历每一列,对于每一列,执行以下操作:* 初始化一个空栈,用于存储列的索引。* 遍历栈,如果栈不为空且当前列的高度小于栈顶元素对应列的高度,则将栈顶元素弹出,并计算以该列高度为矩形高度的最大矩形面积,更新maxArea。* 将当前列的索引入栈。4. 遍历完所有列后,将栈中剩余的列作为矩形的一边,计算矩形的面积,更新maxArea。5. 返回maxArea作为最大矩形面积。

解析:【喵呜刷题小喵解析】:
这个题目是一个经典的动态规划问题,可以使用单调栈算法来解决。单调栈算法是一种通过维护一个单调的栈来解决问题的方法,它可以处理一些具有单调性的问题,如最大矩形面积问题。

在这个问题中,每一列的高度是一个单调递减的序列,可以使用单调栈算法来找到每一列能够构成的最大矩形面积。具体实现过程中,使用一个栈来存储列的索引,栈中存储的是列的索引,而不是列的高度。栈中存储的列的索引是单调递减的,即栈顶元素的索引对应的列的高度最大。遍历每一列时,如果当前列的高度大于栈顶元素对应列的高度,则将栈顶元素弹出,并计算以该列高度为矩形高度的最大矩形面积。最后,栈中剩余的列可以作为矩形的一边,同样可以计算矩形的面积。最终,所有矩形的面积中最大的就是所求的最大矩形面积。

需要注意的是,在遍历每一列时,需要记录每一列的高度,以便后续计算矩形的面积。同时,在遍历完所有列后,需要将栈中剩余的列作为矩形的一边,计算矩形的面积,以便找到最大的矩形面积。

此外,由于题目中给定的网格边长均为1,因此可以直接使用整数来表示每一列的高度和矩形的面积。如果网格边长不是1,则需要在计算矩形的面积时进行相应的处理。

以上是使用单调栈算法来解决最大矩形面积问题的思路和解析。

10、数字游戏

时间限制: 1000MS

内存限制: 65536KB

题目描述:

编程实现:数字游戏

老师给出了一组数,要求小蓝对这组数进行调整,调整的规则如下:

1. 第1次,从这组数中选出一个最小的数,把它调整为和第二小的数一样大;

2. 第2次,再从这组数中选出一个最大的数,把它调整为和第二大的数一样大;

3. 重复执行1、2步骤;

4. 当这组数中所包含的不同的数少于3个时,结束调整。

现在给定了一组数,请帮小蓝编写程序计算出总共的调整次数,以及调整结束时这组数中的最小数和最大数。

例1:

当这组数是 2 2 2 2时,这组数中所包含的不同的数少于3个(只有2这一种数),无需调整,最后输出:

0 2 2

例2:

当这组数是 1 3 4 2时,调整过程如下:

1. 先将这组数中最小的数1,改成2,这组数变为:2 3 4 2

2. 再将这组数中最大的数4,改成3,这组数变为:2 3 3 2

这时,这组数中只包含2、3两个数了,满足规则4,调整结束,总共调整了2次,故最后输出:

2 2 3

输入描述

第一行输入一个正整数N(3≤N≤1000000),表示这组数中数的个数

第二行输入N个正整数(1≤正整数≤1000000),正整数之间用一个空格隔开

输出描述

输出一行,包含三个整数,分别是总的调整次数、调整结束时的最小值和最大值,整数之间用一个空格隔开


样例输入

4

1 3 4 2

样例输出

2 2 3

参考答案:42 32 3

解析:【喵呜刷题小喵解析】:
这个题目需要我们模拟题目中的数字游戏过程,并计算调整次数以及调整结束时的最小数和最大数。

首先,我们需要读取输入,包括数字的数量N和这组数。然后,我们可以按照题目中的规则进行模拟。

模拟的过程如下:

1. 初始化最小数和最大数,以及调整次数为0。
2. 遍历这组数,找到最小数和最大数,并将最小数调整为第二小的数,最大数调整为第二大的数。
3. 如果调整后的这组数中不同的数少于3个,那么结束模拟,否则回到第2步。

模拟的过程中,我们需要更新最小数和最大数,并统计调整次数。最终,我们就可以输出总的调整次数、调整结束时的最小数和最大值。

需要注意的是,在模拟的过程中,我们需要注意边界情况,例如当只有一个数时,无法进行任何调整。另外,我们还需要注意数据的范围,避免溢出。

在给定的样例中,数字的数量为4,这组数为1 3 4 2。按照规则进行模拟,我们可以得到调整次数为2,调整结束时的最小数为2,最大数为3。因此,输出的结果为2 2 3。

11、活动人数

时间限制: 1000MS

内存限制: 65536KB

题目描述:

编程实现:活动人数

有一个大型企业集团,由N个部门组成,编号从1到N。这些部门之间的层次关系形成了一个树状结构,一个上级部门可能会有1个或多个直接下级部门,一个下级部门只有一个直接上级部门。

本月集团举办了一个大型活动,这次的活动组织方按如下要求安排活动:

1. 来的人越多越好;

2. 如果一个上级部门参加本次活动,那么他们的直接下级部门就不能参加,而他的间接下集部门可以参加(如下图,如果部门1参加,那么部门2、3不能参加,而部门4、5、6可以参加)。

请你帮他们计算一下,如何安排可以使参加活动的人数最多,并输出参加活动的最多人数。

例如:当N=6,每个部门编号为1到6,部门上下级关系和部门的人数如下图所示:

注意:示例中,部门1是层级最高的部门,没有直接上级,故将其直接上级部门设为0;

当安排(1、4、5、6)这4个部门参加活动时,人数最多,为11,所以输出11。

输入描述

第一行输入一个正整数N(1≤N≤100000),表示集团所有部门的数量

接下来有N行,每行输入三个非负整数F、S和C,(0≤F≤N,1≤S≤N,F≠S,1≤C≤1000),F表示是部门S的直接上级,C表示部门S的人数,整数之间用一个空格隔开

注意:如果是最上层的部门,其直接上级部门编号为0

输出描述

输出一个整数,表示参加活动的最多人数


样例输入

6

0 1 2

1 2 4

1 3 3

2 4 3

3 5 2

3 6 4

样例输出

11

参考答案:对于这个问题,我们可以使用动态规划来解决。首先,我们需要构建每个部门的直接上级部门之间的关系。然后,我们定义dp[i]为部门i参加活动时能够得到的最大人数。对于每个部门i,我们有两种选择:参加或者不参加。如果部门i参加,那么它的直接下级部门就不能参加,但是它可以获取自身的人数,并加上其所有间接下级部门的人数。如果部门i不参加,那么它自身不能获得人数,但是其直接下级部门可以选择参加或者不参加。因此,我们可以得到状态转移方程:dp[i] = max(C[i], sum(dp[j])),其中j是部门i的所有间接下级部门。具体实现时,我们可以使用深度优先搜索(DFS)来遍历每个部门的所有间接下级部门,并计算dp[i]。最后,我们遍历所有的部门,找到最大的dp值,即为参加活动的最多人数。

解析:【喵呜刷题小喵解析】:
这个问题是一个典型的动态规划问题,可以通过构建状态转移方程来解决。由于部门之间的关系形成了一个树状结构,我们可以使用深度优先搜索(DFS)来遍历每个部门的所有间接下级部门,并计算dp值。具体来说,对于每个部门i,我们可以选择参加或者不参加,如果选择参加,那么它的直接下级部门就不能参加,但是它可以获取自身的人数,并加上其所有间接下级部门的人数;如果选择不参加,那么它自身不能获得人数,但是其直接下级部门可以选择参加或者不参加。因此,我们可以得到状态转移方程:dp[i] = max(C[i], sum(dp[j])),其中j是部门i的所有间接下级部门。最后,我们遍历所有的部门,找到最大的dp值,即为参加活动的最多人数。

需要注意的是,由于部门数量可能很大,我们需要使用高效的数据结构和算法来解决问题。例如,我们可以使用哈希表来存储每个部门的直接上级部门,使用邻接表来存储每个部门的所有间接下级部门,使用动态规划来计算dp值。同时,由于时间限制和内存限制,我们需要尽可能地优化算法,避免重复计算,减少时间和空间复杂度。

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