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2024年09月 GESP C++ 四级真题解析 ​

一、单选题（每题2分，共30分） ​

1. 在 C++ 中，（）正确定义了一个返回整数值并接受两个整数参数的函数。 ​

A. int add(int a,int b) { return a + b;}
B. void add(int a, int b) { return a + b；}
C. int add(a，b){ return a + b;}
D. void add(int a, int b) { return a - b; }

2. 在 C++ 中，形参与实参的关系描述正确的是（）。 ​

A. 形参在函数调用时指定，实参在函数定义时传递
B. 形参在函数定义时指定，实参在函数调用时传递
C. 形参和实参可以互换
D. 形参和实参必须是完全相同的类型，不能有任何差异。

3. 运行以下代码，屏幕上将输出（）。 ​

cpp
#include <iostream>
using namespace std;

int var = 100;

void function(){
    int var = 200;
    cout << var << endl;
    cout << ::var << endl;
}

int main(){
    cout << var << endl;
    function();
    var += 100;
    cout << var << endl;
    return 0;
}

A. 100 200100 200
B. 100 200100 300
C. 100 200 200 200
D. 100200200300

4. 运行下面代码，屏幕上输出是（）。 ​

cpp
int arr[3] = {24, 9, 7};
int* p = arr;
p++;
cout << *p << endl;

A. 24
B. 9
C. 7
D. 不确定

5. 运行下面代码片段的结果是（）。 ​

cpp
int x = 20;
int y = 24;
int* p = &x;
int* q = &y;
p = q;

A. 将x赋值为24
B. 将y赋值为20
C. 将q指向x的地址
D. 将p指向y的地址

6. 在 C++ 中，（）正确定义一个名为student的结构体，其中包含一个name字符数组和一个age整数。 ​

A. struct student { char name[20]; int age;};
B. student struct { char name[20]; int age;};
C. student struct { string name; int age;};
D. struct student { char[20] name; int age;};

7. 在 C++ 中，（）正确声明了一个3行4列的二维数组。 ​

A. int arr[3,4];
B. int arr[3][4];
C. int arr[4][3];
D. int arr(3,4);

8. 一个二维数组定义为int arr[3][4]；（假设一个int变量占4个字节），则int arr[0]占用（）个字节的内存。 ​

A. 3
B. 4
C. 12
D. 16

9. 下面代码采用递推算法来实现整数n的阶乘，则横线上应填写（）。 ​

cpp
int factorial(int n){
    int result = 1;
    for(int i = 2; i <= n; i++){
        //在此处填入代码
    }
    return result;
}

A. result *= i;
B. result += i;
C. result *= result;
D. result += result;

10. 在排序算法中，稳定性指的是（）。 ​

A. 排序后数据不会丢失
B. 排序后相同元素的相对顺序保持不变
C. 排序后数据不会被修改
D. 排序后数据的时间复杂度不变

11. 下面代码实现了冒泡排序函数，则横线上应填写（）。 ​

cpp
// 交换数组 arr 的第 i 个元素和第 j 个元素
void swap(vector<int> &arr, int i, int j) {
    int tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}

int bubble_sort(vector<int> &arr) {
    for (int i = arr.size() - 1; i > 0; i--) {
        bool flag = false;          // 标志位
        /* 在此处填入代码 */
        if (arr[j] > arr[j + 1]) {
            swap(arr, j, j + 1);    // 注意：原题误写为 swap(arr, i, j)
            flag = true;
        }
        /* 填入代码结束 */
        if (!flag)
            break;                  // 此轮“冒泡”未交换任何元素
    }
}

A. for(int j = 0; j < arr.size() - 1; j++)
B. for(int j = arr.size() - 1; j > 0; j--)
C. for (int j = 0; j < i; j++)
D. for(int j = i - 1; j <= 0; j--)

12. 上一题算法的时间复杂度为（）。 ​

A. O(n^2)
B. O(2n)
C. O(1)
D. O(n)

13. 下面代码实现了插入排序函数（升序），则横线上应填写（）。 ​

cpp
void insertion_sort(vector<int> &nums){
    for(int i = 1; i < nums.size(); i++){
        int base = nums[i], j = i - 1;
        //在此处填入代码
        nums[j + 1] = nums[j];
        j--;
        nums[j + 1] = base;
    }
}

A. while(j >= 0 && nums[j] > base)
B. while(j > 0 && nums[j] > base)
C. while(j >= 0 && nums[j] < base)
D. while(j > 0 && nums[j] < base)

14. 小杨用文件重定向实现在log.txt文件中输出日志，则下面横线上应填写（）。 ​

cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    ofstream log_file("log.txt");

    streambuf* original_cout = cout.rdbuf();
    cout.rdbuf(log_file.rdbuf());

    /* 在此处填入代码 */

    cout.rdbuf(original_cout);  // 恢复原始的标准输出缓冲区
    return 0;
}

A. cout << "This output will go to the log file." << endl;
B. log_file << "This output will go to the log file." << endl;
C. cout >> "This output will go to the log file." >> endl;
D. log_file >> "This output will go to the log file." >> endl;

15. 运行下面的代码，屏幕上将输出（）。 ​

cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int divide(int a, int b){
    if(b == 0){
        throw runtime_error("division by zero error");
    }
    return a / b;
}
int main(){
    int x = 10;
    int y = 0; // 设为 0 会导致除零错误
    try{
        int result = divide(x, y);
        cout << "result:" << result << endl;
    } catch(const runtime_error& e){
        cout << "caught an exception: " << e.what() << endl;
    }
    return 0;
}

A. division by zero error result: caught an exception:
B. result: caught an exception: division by zero error
C. caught an exception: division by zero error
D. division by zero error caught an exception: division by zero error

二、判断题（每题2分，共20分） ​

1. 代码int a = 10; int* p = &a;可以正确定义指针和初始化指针。 ​

2. 在 C++ 中，引用传递允许函数修改传递给它的参数的值。 ​

3. 指针的大小与其所指向的变量的数据类型的大小相同。 ​

4. 二维数组的行的大小必须在定义时确定，列的大小可以动态变化。 ​

5. 递推算法通过逐步求解当前状态和前一个或几个状态之间的关系来解决问题。 ​

6. 选择排序是稳定的排序算法。 ​

7. 插入排序的时间复杂度总是比冒泡排序低。 ​

8. 在 C++ 中，如果没有捕获到异常（没有匹配的catch块），程序会继续执行而不会终止。 ​

9. 以下代码用递推法求斐波那契数列的第n项，时间复杂度为指数级。 ​

cpp
int fibonacci(int n){
    if(n == 0) return 0;
    if(n == 1) return 1;
    int f0 = 0, f1 = 1, current;
    for(int i = 2; i <= n; i++){
        current = f0 + f1; // F(n) = F(n-1) + F(n-2)
        f0 = f1;
        f1 = current;
    }
    return current;
}

10. 执行下面 C++ 代码后，输出的是20。 ​

cpp
int point(int* p){
    return *p * 2;
}
int main(){
    int a = 10;
    int* p = &a;
    *p = point(p);
    cout << *p << endl;
}

三、编程题（每题25分，共50分） ​

1. 黑白方块 ​

题目描述 ​

小杨有一个 n 行 m 列的网格图，其中每个格子要么是白色，要么是黑色。小杨想知道网格图中是否存在一个满足如下条件的子矩形：

  • 子矩形由4行4列组成；
  • 子矩形的第1行和第4行只包含白色格子；
  • 对于子矩形的第2行和第3行，只有第1个和第4个格子是白色的，其余格子都是黑色的；

请你编写程序帮助小杨判断。

输入格式 ​

第一行包含一个正整数 t，代表测试用例组数。
接下来是 t 组测试用例。对于每组测试用例，一共 n + 1 行。
第一行包含两个正整数 n, m，含义如题面所示。
之后 n 行，每行一个长度为 m 的01串，代表网格图第 i 行格子的颜色，如果为0，则对应格子为白色，否则为黑色。

输出格式 ​

对于每组测试用例，如果存在，输出Yes，否则输出No。

样例输入1 ​
text
2
4 5
00000
01100
01100
00000
5 5
00000
01100
01110
00001
01100
样例输出1 ​
text
Yes
No
样例解释1 ​

满足条件的子矩形形如：

0000
0110
0110
0000

数据范围 ​

对于全部数据，保证有 1 ≤ t ≤ 10, 1 ≤ n, m ≤ 100。

解题思路 ​

参考程序 ​

2. 区间排序 ​

题目描述 ​

小杨有一个包含 n 个正整数的序列 a。
小杨计划对序列进行多次升序排序，每次升序排序小杨会选择一个区间 [l, r]（l ≤ r）并对区间内所有数字，即 a_l, a_{l+1}, ..., a_r 进行升序排序。每次升序排序会在上一次升序排序的结果上进行。
小杨想请你计算出多次升序排序后的序列。

输入格式 ​

第一行包含一个正整数 n，含义如题面所示。
第二行包含 n 个正整数 a_1, a_2, ..., a_n，代表序列。
第三行包含一个正整数 q，代表排序次数。
之后 q 行，每行包含两个正整数 l_i, r_i，代表将区间 [l_i, r_i] 内所有数字进行升序排序。

输出格式 ​

输出一行包含 n 个正整数，代表多次升序排序后的序列。

样例输入1 ​
text
5
3 4 5 2 1
3
4 5
3 4
1 3
样例输出1 ​
text
1 3 4 5 2
样例解释1 ​
  • 第一次升序排序后，序列为 [3,4,5,1,2]
  • 第二次升序排序后，序列为 [3,4,1,5,2]
  • 第三次升序排序后，序列为 [1,3,4,5,2]

数据范围 ​

对于全部数据，保证有 1 ≤ n ≤ 100, 1 ≤ a_i ≤ 100, 1 ≤ q ≤ 100, 1 ≤ l_i ≤ r_i ≤ n。

解题思路 ​

参考程序 ​

编程启蒙 · 竞赛培训 · 机器人教育

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