2024年9月GESP 8级C++真题_含答案与解析

一单选题

共 15 道每题 2 分共计 30 分

第 1 题

下面关于 C++ 类和对象的说法，错误的是（）。

A

类的析构函数可以为虚函数。

B

类的构造函数不可以为虚函数。

C

class 中成员的默认访问权限为 private。

D

struct 中成员的默认访问权限为 private。

第 2 题

对于一个具有 $n$ 个顶点的无向图，若采用邻接矩阵表示，则该矩阵的大小为（）。

A

$n \times \frac{n}{2}$

B

$n \times n$

C

$(n - 1) \times (n - 1)$

D

$(n + 1) \times (n + 1)$

第 3 题

设有编号为 A、B、C、D、E 的 5 个球和编号为 A、B、C、D、E 的 5 个盒子。现将这 5 个球投入 5 个盒子，要求每个盒子放一个球，并且恰好有两个球的编号与盒子编号相同，问有多少种不同的方法？（）。

A

5

B

120

C

20

D

60

第 4 题

从甲地到乙地，可以乘高铁，也可以乘汽车，还可以乘轮船。一天中，高铁有 10 班，汽车有 5 班，轮船有 2 班。那么一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法？（）。

A

100

B

60

C

30

D

17

第 5 题

$n$ 个结点的二叉树，执行释放全部结点操作的时间复杂度是（）。

A

$O(n)$

B

$O(n \log n)$

C

$O(\log n)$

D

$O(2^n)$

第 6 题

在一个单位圆上，随机分布 $n$ 个点，求这 $n$ 个点能被一个单位半圆周全部覆盖的概率（）。

A

$\frac{n}{2^{n-1}}$

B

$\frac{1}{n^2}$

C

$\frac{1}{n}$

D

$\frac{1}{2^n}$

第 7 题

下面 pailie 函数是一个实现排列的程序，横线处可以填入的是（）。

#include <iostream>
using namespace std;
int sum = 0;
void swap(int & a, int & b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
void pailie(int begin, int end, int a[]) {
    if (begin == end) {
        for (int i = 0; i < end; i++)
            cout << a[i];
        cout << endl;
    }
    for (int i = begin; i < end; i++) {
        __________ // 在此处填入选项
    }
}

A

swap(a[begin + 1], a[i]);
pailie(begin + 1, end, a);
swap(a[i], a[begin]);

B

swap(a[begin], a[i]);
pailie(begin, end, a);
swap(a[i], a[begin]);

C

swap(a[begin], a[i]);
pailie(begin + 1, end, a);
swap(a[i], a[begin]);

D

swap(a[begin] + 1, a[i]);
pailie(begin + 1, end, a);
swap(a[i], a[begin + 1]);

第 8 题

上一题中，如果主函数为如下的程序，则最后的排列数是多少个？（）。

int main() {
    int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    pailie(0, 5, a);
    return 0;
}

A

120

B

60

C

240

D

180

第 9 题

下列程序实现了输出杨辉三角形，代码中横线部分应该填入的是（）。

#include <iostream>
using namespace std;
#define N 35
int a[N][N];
int main() {
    int n;
    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            if (j == 1 || j == i)
                a[i][j] = 1;
            else
                ________ // 在此处填入选项
        }
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++)
            cout << a[i][j];
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

A

a[i][j] = a[i - 1][j - 1] + a[i - 1][j];

B

a[i][j] = a[i][j - 1] + a[i - 1][j];

C

a[i][j] = a[i - 1][j] + a[i - 1][j];

D

a[i][j] = a[i - 1][j - 1] + a[i][j];

第 10 题

下面最小生成树的 Kruskal 算法程序中，横线处应该填入的是（）。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct Edge {
    int u, v, weight;
    bool operator <(const Edge & other) const {
        return weight < other.weight;
    }
};
int findParent(int vertex, vector<int> & parent) {
    if (parent[vertex] == -1)
        return vertex;
    return parent[vertex] = findParent(parent[vertex], parent);
}
int main() {
    int n, m;
    cin >> n >> m; // n: 顶点数, m: 边数
    vector<Edge> edges(m);
    vector<int> parent(n, -1);
    int totalWeight = 0;
    for (int i = 0; i < m; i++)
        cin >> edges[i].u >> edges[i].v >> edges[i].weight;
    sort(edges.begin(), edges.end());
 
    for (const auto & edge : edges) {
        int uParent = findParent(edge.u, parent);
        int vParent = findParent(edge.v, parent);
        if (________) { // 在此处填入选项
            parent[uParent] = vParent;
            totalWeight += edge.weight;
        }
    }
}

A

uParent == vParent

B

uParent >= vParent

C

uParent != vParent

D

uParent <= vParent

第 11 题

下面 Prim 算法程序中，横线处应该填入的是（）。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int prim(vector<vector<int>> & graph, int n) {
    vector<int> key(n, INT_MAX);
    vector<int> parent(n, -1);
 
    key[0] = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int u = min_element(key.begin(), key.end()) - key.begin();
        if (key[u] == INT_MAX)
            break;
        for (int v = 0; v < n; v++) {
            if (__________) { // 在此处填入选项
                key[v] = graph[u][v];
                parent[v] = u;
            }
        }
    }
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (parent[i] != -1) {
            cout << "Edge: " << parent[i] << " - " << i << " Weight: " << key[i] << endl;
            sum += key[i];
        }
    }
    return sum;
}
int main() {
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> graph(n, vector<int>(n, 0));
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        int u, v, w;
        cin >> u >> v >> w;
        graph[u][v] = w;
        graph[v][u] = w;
    }
    int result = prim(graph, n);
    cout << "Total weight of the minimum spanning tree: " << result << endl;
    return 0;
}

A

graph[u][v] >= 0 && key[v] > graph[u][v]

B

graph[u][v] <= 0 && key[v] > graph[u][v]

C

graph[u][v] == 0 && key[v] > graph[u][v]

D

graph[u][v] != 0 && key[v] > graph[u][v]

第 12 题

下列 Dijkstra 算法中，横线处应该填入的是（）。

#include <iostream>
using namespace std;
 
#define N 100
int n, e, s;
const int inf = 0x7fffffff;
int dis[N + 1];
int cheak[N + 1];
int graph[N + 1][N + 1];
 
int main() {
    for (int i = 1; i <= N; i++)
        dis[i] = inf;
    cin >> n >> e;
    for (int i = 1; i <= e; i++) {
        int a, b, c;
        cin >> a >> b >> c;
        graph[a][b] = c;
    }
    cin >> s;
    dis[s] = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        int minn = inf, minx;
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            if (________) { // 在此处填入选项
                minn = dis[j];
                minx = j;
            }
        }
        cheak[minx] = 1;
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            if (graph[minx][j] > 0) {
                if (minn + graph[minx][j] < dis[j]) {
                    dis[j] = minn + graph[minx][j];
                }
            }
        }
    }
}

A

dis[j] > minn && cheak[j] == 0

B

dis[j] < minn && cheak[j] == 0

C

dis[j] >= minn && cheak[j] == 0

D

dis[j] < minn && cheak[j] != 0

第 13 题

下面 Floyd 算法中，横线处应该填入的是（）。

#include <iostream>
using namespace std;
 
#define N 21
#define INF 9999999
int map[N][N];
 
int main() {
    int n, m, t1, t2, t3;
    cin >> n >> m;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            if (i == j)
                map[i][j] = 0;
            else
                map[i][j] = INF;
        }
    }
 
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        cin >> t1 >> t2 >> t3;
        map[t1][t2] = t3;
    }
 
    for (int k = 1; k <= n; k++)
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            for (int j = 1; j <= n; j++)
                if (________) // 在此处填入选项
                    map[i][j] = map[i][k] + map[k][j];
 
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            cout.width(4);
            cout << map[i][j];
        }
        cout << endl;
    }
}

A

map[i][j] < map[i][k] + map[k][j]

B

map[i][j] > map[i][k] + map[k][j]

C

map[i][j] > map[i][k] - map[k][j]

D

map[i][j] < map[i][k] - map[k][j]

第 14 题

下面程序的 Merge_Sort 函数时间复杂度为（）。

void Merge(int a[], int left, int mid, int right) {
    int temp[right - left + 1];
    int i = left;
    int j = mid + 1;
    int k = 0;
    while (i <= mid && j <= right) {
        if (a[i] < a[j])
            temp[k++] = a[i++];
        else
            temp[k++] = a[j++];
    }
    while (i <= mid)
        temp[k++] = a[i++];
    while (j <= right)
        temp[k++] = a[j++];
    for (int m = left, n = 0; m <= right; m++, n++)
        a[m] = temp[n];
}
 
void Merge_Sort(int a[], int left, int right) {
    if (left == right)
        return;
    int mid = (left + right) / 2;
    Merge_Sort(a, left, mid);
    Merge_Sort(a, mid + 1, right);
    Merge(a, left, mid, right);
}

A

$O(n \log n)$

B

$O(n^2)$

C

$O(2^n)$

D

$O(\log n)$

第 15 题

下面 fibonacci 函数的时间复杂度为（）。

int fibonacci(int n) {
    if (n <= 1)
        return n;
    else
        return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}

（注：本题GESP官方给的选项B是 $O(\phi^n), \phi = \frac{\sqrt{5}-1}{2}$）

A

$O(1)$

B

$O(\phi^n), \phi = \frac{\sqrt{5}+1}{2}$

C

$O(n)$

D

$O(n \log n)$

CCF GESP 2024年9月认证 C++ 8级