E1030 CCF-GESP编程能力等级认证-C++ -202603 CCF-GESP C++五级真题-考试

下面函数用“哑结点”统一处理删除单向链表中的头结点与中间结点。横线处应填（ ）。

struct Node {
	int val;
	Node* next;
	Node(int v):val(v),next(nullptr) {}
};
Node* eraseAll(Node* head, int x) {
	Node dummy(0);
	dummy.next = head;
	Node* cur = &dummy;
	while(cur->next) {
		if(cur->next->val == x) {
			Node* del = cur->next;
			______________________
			delete del;
		} else cur = cur->next;
	}
	return dummy.next;
}

对如下代码实现的欧几里得算法（辗转相除法），执行 gcd(48, 18) 得到的调用序列为（ ）。

int gcd(int a, int b) {
	return b == 0 ? a : gcd(b, a % b);
}

下面代码实现了欧拉（线性）筛，横线处应填写（ ）。

vector<int> euler_sieve(int n) {
	vector<bool> is_composite(n + 1, false);
	vector<int> primes;
	for (int i = 2; i <= n; i++) {
		if (!is_composite[i])
			primes.push_back(i);
		for (int j = 0; __________________________ && (long long)i * primes[j] <= n; j++) {
			is_composite[i * primes[j]] = true;
			if (i % primes[j] == 0)
				break;
		}
	}
	return primes;
}

埃氏筛中将内层循环从 j = i*i 开始而不是 j = 2*i 的主要原因是（ ）。

vector<int> eratosthenes_sieve(int n) {
	vector<bool> is_composite(n + 1, false);
	vector<int> primes;
	for (int i = 2; i <= n; i++) {
		if (is_composite[i]) continue;
		primes.push_back(i);
		for (long long j = (long long)i * i; j <= n; j += i)
			is_composite[j] = true;
	}
	return primes;
}

下面程序的运行结果为（ ）。

bool check(int n, int a[], int k, int dist) {
	int cnt = 1;
	int last = a[0];
	for (int i = 1; i < n; i++) {
		if (a[i] - last >= dist) {
			cnt++;
			last = a[i];
		}
	}
	return cnt >= k;
}
int solve(int n, int a[], int k) {
	std::sort(a, a + n);
	int l = 0;
	int r = a[n - 1] - a[0];
	while (l < r) {
		int mid = (l + r + 1) / 2;
		if (check(n, a, k, mid))
			l = mid;
		else
			r = mid - 1;
	}
	return l;
}
int main() {
	int a[] = {1, 2, 8, 4, 9};
	int n = 5;
	int k = 3;
	std::cout << solve(n, a, k) << std::endl;
	return 0;
}

在升序数组中查找第一个大于等于 x 的位置，下面循环中横线应填（ ）。

int lowerBound(const vector<int>& a, int x) {
	int l=0, r=a.size();
	while(l<r) {
		int mid = l + (r - l)/2;
		if(a[mid] >= x) _____________;
		else l = mid + 1;
	}
	return l;
}

给定 n 根木头，第 i 根长度为 a[i] 。要切成不少于 m 段等长木段，求最大可能长度，则横线上应填写（ ）。

const int MAXN = 100005;
long long a[MAXN];
int n, m;
bool check(long long x) {
	long long cnt = 0;
	for(int i = 1; i <= n; i++) {
		if(x == 0) return true;
		cnt += a[i] / x;
		if(cnt >= m) return true;
	}
	return false;
}
int main() {
	cin >> n >> m;
	long long mx = 0;
	for(int i = 1; i <= n; i++) {
		cin >> a[i];
		mx = max(mx, a[i]);
	}
	long long l = 1, r = mx;
	long long ans = 0;
	while(l <= r) {
		long long mid = l + (r - l) / 2;
		if(check(mid)) {
			ans = mid;
			______________________
		} else {
			______________________
		}
	}
	cout << ans << endl;
	return 0;
}

下面代码用分治求“最大连续子段和”，其时间复杂度为（ ）。

int solve(vector<int>& a, int l, int r) {
	if(l == r) return a[l];
	int mid = l + (r - l) / 2;
	int left = solve(a, l, mid);
	int right = solve(a, mid + 1, r);
	int sum = 0, lmax = INT_MIN;
	for(int i = mid; i >= l; i--) {
		sum += a[i];
		lmax = max(lmax, sum);
	}
	sum = 0;
	int rmax = INT_MIN;
	for(int i = mid + 1; i <= r; i++) {
		sum += a[i];
		rmax = max(rmax, sum);
	}
	return max({left, right, lmax + rmax});
}

游戏大赛决赛，两组选手分别按得分从小到大排好队，现在要把他们合并成一个有序排行榜。

A组： A = {12, 35, 67, 89} ，B组： B = {20, 45, 55, 78} ，下面是归并合并函数的核心循环，横线处应填入（ ）。

int i = 0, j = 0;
vector<int> result;
while (i < A.size() && j < B.size()) {
	if (___________________) {
		result.push_back(A[i++]);
	} else {
		result.push_back(B[j++]);
	}
}
while (i < A.size()) {
	result.push_back(A[i++]);
}
while (j < B.size()) {
	result.push_back(B[j++]);
}

有 位同学的成绩已经从小到大排好序，现在对它执行下面这段以第一个元素为 pivot 的快速排序，请问此次排序的时间复杂度是（ ）。

void quicksort(vector<int>& a, int l, int r) {
	if (l >= r) return;
	int pivot = a[l];
	int i = l, j = r;
	while (i < j) {
		while (i < j && a[j] >= pivot) j--;
		while (i < j && a[i] <= pivot) i++;
		if (i < j) swap(a[i], a[j]);
	}
	swap(a[l], a[i]);
	quicksort(a, l, i - 1);
	quicksort(a, i + 1, r);
}

下面代码实现两个整数除法，其中被除数为一个“大整数”，用字符串表示，除数是一个小整数，用 int 表示，则横线处应该填写（ ）。

int main() {
	string s;
	int b;
	cin >> s >> b;
	vector<int> a;
	for(char c : s) {
		a.push_back(c - '0');
	}
	vector<int> c;
	long long rem = 0;
	for(int i = 0; i < a.size(); i++) {
		rem = rem * 10 + a[i];
		int q = rem / b;
		c.push_back(q);
		______________________
	}
	int pos = 0;
	while(pos < c.size() - 1 && c[pos] == 0) pos++;
	for(int i = pos; i < c.size(); i++) {
		cout << c[i];
	}
	cout << endl;
	cout << rem << endl;
	return 0;
}

若数组 a 已按升序排列，则下面代码可以正确实现 “在 a 中查找第一个大于等于 x 的元素的位置”。

int lowerBound(vector<int>& a,int x) {
	int l=0, r=a.size();
	while(l < r) {
		int mid = (l + r) / 2;
		if( a[mid] >= x) r = mid;
		else l = mid + 1;
	}
	return l;
}

在一个数组中，如果两个元素 a[i] 和 a[j] 满足 i < j 且 a[i] > a[j] ，则 a[i] 和 a[j] 是一个逆序对。

下面代码可以正确统计数组 a 区间 [l,r] 内的逆序对总数。

long long cnt=0;
void merge_count(vector<int>& a, int l, int m, int r) {
	int i = l, j = m + 1;
	while(i <= m && j <= r) {
		if(a[i] <= a[j]) i++;
		else {
			cnt += (m - i+ 1);
			j++;
		}
	}
}

假设数组 a 的值域范围是 D，以下程序的时间复杂度是 O(n log n + n log D)。

bool check(int n, int a[], int k, int dist) {
	int cnt = 1;
	int last = a[0];
	for (int i = 1; i < n; i++) {
		if (a[i] - last >= dist) {
			cnt++;
			last = a[i];
		}
	}
	return cnt >= k;
}
int solve(int n, int a[], int k) {
	std::sort(a, a + n);
	int l = 0;
	int r = a[n - 1] - a[0];
	while (l < r) {
		int mid = (l + r + 1) / 2;
		if (check(n, a, k, mid))
			l = mid;
		else
			r = mid - 1;
	}
	return l;
}
int main() {
	int a[] = {1, 2, 8, 4, 9};
	int n = 5;
	int k = 3;
	std::cout << solve(n, a, k) << std::endl;
	return 0;
}

任何递归程序都可以改写为等价的非递归程序，但改写后的非递归程序一定需要显式地使用栈来模拟递归

调用过程。