试卷 2024年信息学奥赛CSP-J2入门级复赛真题试卷
2024年信息学奥赛CSP-J2入门级复赛真题试卷
编程题
第 1 题    问答题

扑克牌(poker)

【题目描述】

小 P 从同学小 Q 那儿借来一副 n 张牌的扑克牌。

本题中我们不考虑大小王,此时每张牌具有两个属性:花色和点数。花色共有 4 种: 方片、草花、红桃和黑桃。点数共有 13 种,从小到大分别为 A 2 3 4 5 6 7 8 9 T J Q K。注意:点数 10 在本题中记为 T。

我们称一副扑克牌是完.整.的,当且仅当对于每一种花色和每一种点数,都恰.好有一 张牌具有对应的花色和点数。由此,一副完整的扑克牌恰好有 4 × 13 = 52 张牌。以下图片展示了一副完整的扑克牌里所有的 52 张牌。

小 P 借来的牌可能不是完整的,为此小 P 准备再向同学小 S 借若干张牌。可以认 为小 S 每种牌都有无限张,因此小 P 可以任意选择借来的牌。小 P 想知道他至少得向 小 S 借多少张牌,才能让从小 S 和小 Q 借来的牌中,可以选出 52 张牌构成一副完整的 扑克牌。

为了方便你的输入,我们使用字符 D 代表方片,字符 C 代表草花,字符 H 代表红 桃,字符 S 代表黑桃,这样每张牌可以通过一个长度为 2 的字符串表示,其中第一个字 符表示这张牌的花色,第二个字符表示这张牌的点数,例如 CA 表示草花 A,ST 表示黑 桃 T(黑桃 10)。

【输入格式】

从文件 poker.in 中读入数据。
输入的第一行包含一个整数 n 表示牌数。
接下来 n 行:
每行包含一个长度为 2 的字符串描述一张牌,其中第一个字符描述其花色,第二个字符描述其点数。

【输出格式】

输出到文件 poker.out 中。
输出一行一个整数,表示最少还需要向小 
借几张牌才能凑成一副完整的扑克牌。

【样例 输入】 

1
SA


【样例 输出】 

51


【样例 解释】
这一副牌中包含一张黑桃 A,小 还需要借除了黑桃 以外的 51 张牌以构成一副完整的扑克牌。

【样例 输入】

4
DQ
H3
DQ
DT


【样例 输出】

49


【样例 解释】
这一副牌中包含两张方片 Q、一张方片 T(方片 10)以及一张红桃 3,小 还需要借除了红桃 3、方片 和方片 以外的 49 张牌。 

【样例 3

见选手目录下的 poker/poker3.in 与 poker/poker3.ans

【样例 解释】

这一副扑克牌是完整的,故不需要再借任何牌。
该样例满足所有牌按照点数从小到大依次输入,点数相同时按照方片、草花、红桃、 黑桃的顺序依次输入。

【数据范围】

对于所有测试数据,保证:≤ ≤ 52,输入的 个字符串每个都代表一张合法的 扑克牌,即字符串长度为 2,且第一个字符为 D C H S 中的某个字符,第二个字符为 A 2 3 4 5 6 7 8 9 T J Q K 中的某个字符。

page4image23692928 page4image23704576 page4image23705200 page4image23700832 page4image23693136

特殊性质 A:保证输入的 张牌两两不同。

特殊性质 B:保证所有牌按照点数从小到大依次输入,点数相同时按照方片、草花、 红桃、黑桃的顺序依次输入。

第 2 题    问答题

地图探险(explore)

【题目描述】

小 打算前往一片丛林去探险。丛林的地理环境十分复杂,为了防止迷路,他先派 遣了一个机器人前去探路。

丛林的地图可以用一个 行 列的字符表来表示。我们将第 行第 列的位置的 坐标记作 (i, j)(1 ≤ ≤ n, ≤ ≤ m)。如果这个位置的字符为 x,即代表这个位置上有 障碍,不可通过。反之,若这个位置的字符为 .,即代表这个位置是一片空地,可以通 过。

这个机器人的状态由位置和朝向两部分组成。其中位置由坐标 (x, y)(1 ≤ ≤ n, ≤ ≤ m刻画,它表示机器人处在地图上第 行第 列的位置。而朝向用一个 ∼ 的 整数d表示,其中= 0代表向东,= 1代表向南,= 2代表向西,= 3代表向北。

初始时,机器人的位置为 (x0, y0),朝向为 d0.接下来机器人将要进行k次操作。每一步,机器人将按照如下的模式操作:

  1. 假设机器人当前处在的位置为 (x, y),朝向为 d。则它的方向上的下一步的位 置 (x,y定义如下:若 = 0,则令 (x,y) = (x,y + 1),若 = 1,则令 (x,y) = (+ 1,y),若 = 2,则令 (x,y) = (x,y − 1),若 = 3,则令 (x,y) = (− 1,y)

  2. 接下来,机器人判断它下一步的位置是否在地图内,且是否为空地。具体地说, 它判断 (x,y是否满足 ≤ x′ ≤ n,≤ y′ ≤ m,且 (x,y位置上是空地。如果 条件成立,则机器人会向前走一步。它新的位置变为 (x, y),且朝向不变。如果 条件不成立,则它会执行“向右转”操作。也就是说,令 d′ = (+ 1) mod 4(即 + 1 除以 的余数),且它所处的位置保持不变,但朝向由 变为 d

小 想要知道,在机器人执行完 步操作之后,地图上所有被机器人经过的位置 (包括起始位置)有几个。

【输入格式】

从文件 explore.in 中读入数据。
....
输入的第一行包含一个正整数 T,表示数据组数。
接下来包含 
组数据,每组数据的格式如下:
第一行包含三个正整数 
n, m, k。其中 n, m 表示地图的行数和列数,表示机器人执行操作的次数。

第二行包含两个正整数 x0, y和一个非负整数 d0
接下来 
行,每行包含一个长度为 的字符串。保证字符串中只包含 和 两个字符。其中,第 行的字符串的第 个字符代表的位置为 (x, y)。这个位置是 即代表 它是障碍,否则代表它是空地。数据保证机器人初始时所在的位置为空地。

【输出格式】

输出到文件 explore.out 中。

对于每组数据:输出一行包含一个正整数,表示地图上所有被机器人经过的位置 (包括起始位置)的个数。

【样例 1 输入】

2
1 5 4
1 1 2
....x
5 5 20
1 1 0
.....
.xxx.
.x.x.
..xx.
x....

【样例 1 输出】 

3
13

【样例 1 解释】

  该样例包含两组数据。对第一组数据,机器人的状态以如下方式变化:

1、初始时,机器人位于位置 (1, 1),方向朝西(用数字 2 代表)。

2、第一步,机器人发现它下一步的位置 (1, 0) 不在地图内,因此,它会执行“向右转”操作。此时,它的位置仍然为 (1, 1),但方向朝北(用数字 3 代表)。

3、第二步,机器人发现它下一步的位置 (0, 1) 不在地图内,因此,它仍然会执行“向右转”操作。此时,它的位置仍然为 (1, 1),但方向朝东(用数字 0 代表)。

4、第三步,机器人发现它下一步的位置 (1, 2) 在地图内,且为空地。因此,它会向东走一步。此时,它的位置变为 (1, 2),方向仍然朝东。

5、第四步,机器人发现它下一步的位置 (1, 3) 在地图内,且为空地。因此,它会向东走一步。此时,它的位置变为 (1, 3),方向仍然朝东。

因此,四步之后,机器人经过的位置有三个,分别为 (11)(12)(13)

对第二组数据,机器人依次执行的操作指令为:向东走到 (12),向东走到 (13), 向东走到 (14),向东走到 (15),向右转,向南走到 (25),向南走到 (35),向南走到 (45),向南走到 (55),向右转,向西走到 (54),向西走到 (53),向西走到 (52),向 右转,向北走到 (42),向右转,向右转,向南走到 (52),向右转,向右转。

【样例 2】
见选手目录下的 explore/explore2.in 与 explore/explore2.ans。

该样例满足第 3 ∼ 4 个测试点的限制条件。 

【样例 3】

见选手目录下的 explore/explore3.in 与 explore/explore3.ans。 该样例满足第 5 个测试点的限制条件。

【样例 4】
见选手目录下的 explore/explore4.in 与 explore/explore4.ans。

该样例满足第 6 个测试点的限制条件。 

【样例 5】

见选手目录下的 explore/explore5.in 与 explore/explore5.ans。 该样例满足第 8 ∼ 10 个测试点的限制条件。

【数据范围】

对于所有测试数据,保证:1≤T ≤5,1≤n,m≤103,1≤k≤106,1≤x0 ≤n,1≤ y0 ≤ m, 0 ≤ d0 ≤ 3,且机器人的起始位置为空地。

第 3 题    问答题

小木棍(sticks)

【题目描述】

小 喜欢收集小木棍。在收集了 根长度相等的小木棍之后,他闲来无事,便用它 们拼起了数字。用小木棍拼每种数字的方法如下图所示。

图 2: 每种数字的小木棍拼法

现在小 希望拼出一个整数,满足如下条件:
• 拼出这个数使用 根小木棍;
• 拼出的数没有前导 0;
• 在满足以上两个条件的前提下,这个数尽可能小。

小 想知道这个数是多少,可 很大,把木棍整理清楚就把小 折腾坏了,所以 你需要帮他解决这个问题。如果不存在正整数满足以上条件,你需要输出 ‐1 进行报告。

【输入格式】

从文件 sticks.in 中读入数据。
....。 输入的第一行包含一个正整数 T,表示数据组数。 接下来包含 组数据,每组数据的格式如下: 一行包含一个整数 n,表示木棍数。

【输出格式】

输出到文件 sticks.out 中。 对于每组数据:输出一行,如果存在满足题意的正整数,输出这个数;否则输出 ‐1

【样例 输入】

5
1
2
3
6
18

【样例 1 输出】

‐1
1 
7
6
208

【样例 解释】

  • 对于第一组测试数据,不存在任何一个正整数可以使用恰好一根小木棍摆出,故 输出 ‐1

  • 对于第四组测试数据,注意0并不是一个满足要求的方案。摆出941以及111 都恰好需要 根小木棍,但它们不是摆出的数最小的方案。

  • 对于第五组测试数据,摆出 208 需要 5 + 6 + 7 = 18 根小木棍。可以证明摆出任 何一个小于 208 的正整数需要的小木棍数都不是 18。注意尽管拼出 006 也需要 18 根小木棍,但因为这个数有前导零,因此并不是一个满足要求的方案。

    【数据范围】

    对于所有测试数据,保证:≤ ≤ 50≤ ≤ 105

特殊性质A:保证n7的倍数且≥ 100

特殊性质 B:保证存在整数 使得 = 7+ 1,且 ≥ 100


第 4 题    问答题

接龙(chain)

【题目描述】

在玩惯了成语接龙之后,小 和他的朋友们发明了一个新的接龙规则。

总共有 个人参与这个接龙游戏,第 个人会获得一个整数序列 S作为他的词库。 一次游戏分为若干轮,每一轮规则如下:

• 个人中的某个人 带着他的词库 S进行接龙。若这不是游戏的第一轮,那么 这一轮进行接龙的人不能与上一轮相同,但可以与上上轮或更往前的轮相同。

• 接龙的人选择一个长度在 [2, k的 S的连续子序列 作为这一轮的, 其中 是给定的常数。若这是游戏的第一轮,那么 需要以元素 开头,否则 需要以上一轮的接龙序列的最后一个元素开头。

– 序列 是序列 的连续子序列当且仅当可以通过删除 的开头和结尾的 若干元素(可以不删除)得到 A

为了强调合作,小 给了 个参与游戏的人 个任务,第 个任务需要这 个人 进行一次游戏,在这次游戏里进行恰好 r轮接龙,且最后一轮的接龙序列的最后一个 元素恰好为 cj。为了保证任务的可行性,小 请来你判断这 个任务是否可以完成的, 即是否存在一个可能的游戏过程满足任务条件。

【输入格式】

从文件 chain.in 中读入数据。
....
输入的第一行包含一个正整数 T,表示数据组数。
接下来包含 
组数据,每组数据的格式如下:
第一行包含三个整数 
n, k, q,分别表示参与游戏的人数、接龙序列长度上限以及任

务个数。
接下来 
行:

i行包含(l+1)个整数li,Si,1,Si,2,··· ,Si,li,其中第一个整数l表示序列S的 长度,接下来 l个整数描述序列 Si

接下来 行:
第 
行包含两个整数 r, c,描述一个任务。

【输出格式】

输出到文件 chain.out 中。 对于每个任务:输出一行包含一个整数,若任务可以完成输出 1,否则输出 0

【样例 1 输入】

1
3 3 7
5 1 2 3 4 1
3 1 2 5
3 5 1 6
1 2
1 4
2 4
3 4
6 6 
1 1
7 7

【样例 1 输出】

1
0
1
0
1
0
0

【样例 解释】

在下文中,我们使用 {Ai{A1, A2· · · , Ar表示一轮游戏中所有的接龙序列, {pi{p1, p2· · · , pr表示对应的接龙的人的编号。由于所有字符均为一位数字,为了 方便我们直接使用数字字符串表示序列。

  • 对于第一组询问,p= 1A= 12 是一个满足条件的游戏过程。

  • 对于第二组询问,可以证明任务不可完成。注意 p= 1A= 1234 不是合法的

    游戏过程,因为此时 |A1= 4 > k

  • 对于第三组询问,{pi{21}{Ai{12234是一个满足条件的游戏过程。

  • 对于第四组询问,可以证明任务不可完成。注意 {pi{211}{Ai{122334}

    不是一个合法的游戏过程,因为尽管所有的接龙序列长度均不超过 k,但第二轮 和第三轮由同一个人接龙,不符合要求。

  • 对于第五组询问,{pi{123123}{Ai{1225511225516是一个 满足条件的游戏过程。

  • 对于第六组询问,可以证明任务不可完成。注意每个接龙序列的长度必须大于等 于 2,因此 A= 1 不是一个合法的游戏过程。

  • 对于第七组询问,所有人的词库均不存在字符 7,因此任务显然不可完成。 

    【样例 2

    见选手目录下的 chain/chain2.in 与 chain/chain2.ans。 该样例满足测试点 的特殊性质。

    【样例 3
    见选手目录下的 chain/chain3.in 与 chain/chain3.ans

    该样例满足测试点 的特殊性质。 

    【样例 4

    见选手目录下的 chain/chain4.in 与 chain/chain4.ans

    该样例满足特殊性质 A,其中前两组测试数据满足 ≤ 1000≤ 10、单组测试数 据内所有词库的长度和 ≤ 2000≤ 1000

    【样例 5

    见选手目录下的 chain/chain5.in 与 chain/chain5.ans

    该样例满足特殊性质 B,其中前两组测试数据满足 ≤ 1000≤ 10、单组测试数 据内所有词库的长度和 ≤ 2000≤ 1000

    【样例 6

    见选手目录下的 chain/chain6.in 与 chain/chain6.ans

    该样例满足特殊性质 C,其中前两组测试数据满足 ≤ 1000≤ 10、单组测试数 据内所有词库的长度和 ≤ 2000≤ 1000

    【数据范围】

    对于所有测试数据,保证:
    • ≤ ≤ 5;
    • 1n1052k2×1051q105• 1l2×1051Si,j 2×105;

        • 1r1021c2×105;

        • 设 ∑ 所有 l的和,则 ∑ ≤ × 105

特殊性质 A:保证 = 2 × 105
特殊性质 
B:保证 ≤ 5
特殊性质 
C:保证在单组测试数据中,任意一个字符在词库中出现次数之和均不超过 5

答题卡
编程题
1 2 3 4
题目总数:4
总分数:400
时间:210分钟