试卷 2023 CSP-S2(提高级复赛)第二轮认证真题及答案
2023 CSP-S2(提高级复赛)第二轮认证真题及答案
编程题
第 1 题    问答题

密码锁(lock)

【题目描述】

小 有一把五个拨圈的密码锁。如图所示,每个拨圈上是从 到 的数字。每个 拨圈都是从 到 的循环,即 拨动一个位置后可以变成 或 8

图 1: 密码锁

因为校园里比较安全,小 采用的锁车方式是:从正确密码开始,随机转动密码锁 仅一次;每次都是以某个幅度仅转动一个拨圈或者同时转动两个相邻的拨圈。

当小 选择同时转动两个相邻拨圈时,两个拨圈转动的幅度相同,即小 可以将 密码锁从 0 0 1 1 5 转成 1 1 1 1 5,但不会转成 1 2 1 1 5

时间久了,小 也担心这么锁车的安全性,所以小 记下了自己锁车后密码锁的 个状态,注意这 个状态都不是正确密码。

为了检验这么锁车的安全性,小 有多少种可能的正确密码,使得每个正确密码 都能够按照他所采用的锁车方式产生锁车后密码锁的全部 个状态。

【输入格式】

从文件 lock.in 中读入数据。
输入的第一行包含一个正整数 
n,表示锁车后密码锁的状态数。 接下来 行每行包含五个整数,表示一个密码锁的状态。

【输出格式】

输出到文件 lock.out 中。

输出一行包含一个整数,表示密码锁的这 个状态按照给定的锁车方式能对应多 少种正确密码。

【样例 输入】

1
0 0 1 1 5

【样例 输出】

 81

【样例 解释】
一共有 81 种可能的方案。

其中转动一个拨圈的方案有 45 种,转动两个拨圈的方案有 36 种。 【样例 2

见选手目录下的 lock/lock2.in 与 lock/lock2.ans。 【数据范围】

对于所有测试数据有:≤ ≤ 8

特殊性质 A:保证所有正确密码都可以通过仅转动一个拨圈得到测试数据给出的 个状态。

第 2 题    问答题

消消乐(game)

小 现在在玩一个低配版本的消消乐,该版本的游戏是一维的,一次也只能消除两 个相邻的元素。

现在,他有一个长度为 且仅由小写字母构成的字符串。我们称一个字符串是可消 除的,当且仅当可以对这个字符串进行若干次操作,使之成为一个空字符串。

  其中每次操作可以从字符串中删除两个相邻的相同字符,操作后剩余字符串会拼接在一起。

小 想知道,这个字符串的所有非空连续子串中,有多少个是可消除的。 【输入格式】

从文件 game.in 中读入数据。
输入的第一行包含一个正整数 
n,表示字符串的长度。 输入的第二行包含一个长度为 且仅由小写字母构成的的字符串,表示题目中询

问的字符串。

【输出格式】

输出到文件 game.out 中。 输出一行包含一个整数,表示题目询问的答案。

【样例 输入】 

8

accabccb

【样例 输出】 

5

【样例 解释】
一共有 个可消除的连续子串,分别是 ccaccaccbccbaccabccb

【样例 2
见选手目录下的 game/game2.in 与 game/game2.ans

【样例 3
见选手目录下的 game/game3.in 与 game/game3.ans

【样例 4
见选手目录下的 game/game4.in 与 game/game4.ans

【数据范围】

对于所有测试数据有:≤ ≤ × 106,且询问的字符串仅由小写字母构成。

特殊性质 A:字符串中的每个字符独立等概率地从字符集中选择。

特殊性质 B:字符串仅由 和 构成。


第 3 题    问答题

结构体(struct)

【题目背景】

在 C++ 等高级语言中,除了 int 和 float 等基本类型外,通常还可以自定义结 构体类型。在本题当中,你需要模拟一种类似 C++ 的高级语言的结构体定义方式,并 计算出相应的内存占用等信息。

【题目描述】

在这种语言中,基本类型共有 种:byteshortintlong,分别占据 124字节的空间。

定义一个结构体时,需要给出,其中每个成员需要按顺序给出。类型可以为基本类型,也可以为的结构体类型。注意,定义结构 体时不会定义具体元素,即不占用内存。

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1 2 3 4 5 6

定义一个时,需要给出元素的。元素将按照以下规则占据内存: • 元素内的所有成员将按照在内存中排布,对于类型为结构体的

成员同理。
• 为了保证内存访问的效率,元素的地址占用需要满足,即任何类型的.

和该类型元素在内存中的均应对齐到该类型对齐要求的。具体 而言:

– 对于基本类型:对齐要求等于其占据空间大小,如 int 类型需要对齐到 字节,其余同理。

– 对于结构体类型:对齐要求等于其成员的对齐要求的,如一个含有 int 和 short 的结构体类型需要对齐到 字节。

以下是一个例子(以 C++ 语言的格式书写):

struct d { 
   short a;
   int b;
   short c;
};
d e;

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该代码定义了结构体类型 与元素 e。元素 包含三个成员 e.a, e.b, e.c,分 别占据第 ∼ 1∼ 7∼ 字节的地址。由于类型d需要对齐到 字节,因此e占 据了第 ∼ 11 字节的地址,大小为 12 字节。

你需要处理 次操作,每次操作为以下四种之一:

  1. 定义一个结构体类型。具体而言,给定正整数 与字符串 s, t1, n1, . . . , tk, nk,其 中 表示该类型的成员数量,表示该类型的类型名,t1, t2, . . . , t按顺序分别表 示每个成员的类型,n1, n2, . . . , n按顺序分别表示每个成员的名称。你需要输出 该结构体类型的大小和对齐要求,用一个空格分隔。

  2. 定义一个元素,具体而言,给定字符串 t分别表示该元素的类型与名称。所 有被定义的元素将按顺序,从内存地址为 开始依次排开,并需要满足地址对齐 规则。你需要输出新定义的元素的起始地址。

  3. 访问某个元素。具体而言,给定字符串 s,表示所访问的元素。与 C++ 等语言 相同,采用 来访问结构体类型的成员。如 a.b.c,表示 是一个已定义的元 素,它是一个结构体类型,有一个名称为 的成员,它也是一个结构体类型,有 一个名称为 的成员。你需要输出如上被访问的元素的起始地址。

  4. 访问某个内存地址。具体而言,给定非负整数 addr,表示所访问的地址,你需要 判断是否存在一个的元素占据了该地址。若是,则按操作 中的访问元 素格式输出该元素;否则输出 ERR

【输入格式】

从文件 struct.in 中读入数据。
第 
行:一个正整数 n,表示操作的数量。 接下来若干行,依次描述每个操作,每行第一个正整数 op 表示操作类型:

  • 若 op = 1,首先输入一个字符串 与一个正整数 k,表示类型名与成员数量,接 下来 行每行输入两个字符串 tini,依次表示每个成员的类型与名称。

  • 若 op = 2,输入两个字符串 tn,表示该元素的类型与名称。

  • 若 op = 3,输入一个字符串 s,表示所访问的元素。

  • 若 op = 4,输入一个非负整数 addr,表示所访问的地址。

    【输出格式】

    输出到文件 struct.out 中。
    输出 
    行,依次表示每个操作的输出结果,输出要求如题目描述中所述。

    【样例 输入】

5

1 a 2

short aa 

int ab

1 b 2

 a ba

long bb

2 b x

3 x.ba.ab

4 10

【样例 输出】

8 4 

16 8 

0 4

 x.bb

【样例 解释】

结构体类型 中,int 类型的成员 aa 占据第 ∼ 字节地址,short 类型的成员 ab 占据第 ∼ 字节地址。又由于其对齐要求为 字节,可得其大小为 字节。由此 可同理计算出结构体类型 的大小为 16 字节,对齐要求为 字节。

【样例 2
见选手目录下的 struct/struct2.in 与 struct/struct2.ans

【样例 解释】
第二个操作 中,访问的内存地址恰好在为了地址对齐而留下的“洞”里,因此没

有基本类型元素占据它。

【样例 3
见选手目录下的 struct/struct3.in 与 struct/struct3.ans

【数据范围】

对于全部数据,满足≤ ≤ 100≤ ≤ 100≤ addr ≤ 1018

所有定义的结构体类型名、成员名称和定义的元素名称均由不超过 10 个字符的小 写字母组成,且都不是 byte,short,int,long(即不与基本类型重名)。

所有定义的结构体类型名和元素名称互不相同,同一结构体内成员名称互不相同。 但不同的结构体可能有相同的成员名称,某结构体内的成员名称也可能与定义的结构体 或元素名称相同。

  保证所有操作均符合题目所述的规范和要求,即结构体的定义不会包含不存在的类型、不会访问不存在的元素或成员等。

保证任意结构体大小及定义的元素占据的最高内存地址均不超过 1018

特殊性质 A:没有操作 1;
特殊性质 
B:只有一个操作 1;
特殊性质 
C:所有操作 中给出的成员类型均为基本类型; 特殊性质 D:基本类型只有 long

【提示】

对于结构体类型的对齐要求和大小,形式化的定义方式如下:
• 设该结构体内有 个成员,其大小分别为 s1, ..., sk,对齐要求分别为 a1, ..., ak• 则该结构体的对齐要求为 max{a, ..., a};
• 再设这些成员排布时的分别为 o1, ..., ok,则:

– o= 0;
– 对于= 2,...,ko为满足oi+si≤ oa整除o的最小值; – 则该结构体的大小s为满足o+s≤ sa整除s的最小值;

对于定义元素时的内存排布,形式化的定义方式如下:
• 设第 个被定义的元素大小为 si,对齐要求为 ai,起始地址为 bi;
• b= 0,对于≤ ib为满足bi+si≤ ba整除b的最小值

第 4 题    问答题

种树(tree)

【题目描述】

你是一个森林养护员,有一天,你接到了一个任务:在一片森林内的地块上种树, 并养护至树木长到指定的高度。

森林的地图有 片地块,其中 号地块连接森林的入口。共有 − 条道路连接这 些地块,使得每片地块都能通过道路互相到达。最开始,每片地块上都没有树木。

你的目标是:在每片地块上均种植一棵树木,并使得 号地块上的树的高度生长到 不低于 a米。

你 每 天 可 以 选 择 一 个 未 种 树 且 ( 即.)的地块,种一棵高度为0米的树。如果所有地块均已种过树,则你当天不进行任何 操作。特别地,第 天你只能在 号空地种树。

对每个地块而言,从该地块被种下树的当天开始,该地块上的树每天都会生长一定 的高度。由于气候和土壤条件不同,在第 天,号地块上的树会长高 max(b∗ ci1) 米。注意这里的 是从整个任务的第一天,而非种下这棵树的第一天开始计算。

  你想知道:最少需要多少天能够完成你的任务?

【输入格式】

从文件 tree.in 中读入数据。
输入的第一行包含一个正整数 
n,表示森林的地块数量。
接下来 
行:每行包含三个整数 ai, bi, ci,分别描述一片地块,含义如题目描述中

所述。
接下来 
− 行:每行包含两个正整数 ui, vi,表示一条连接地块 u和 v的道路。

【输出格式】

输出到文件 tree.out 中。 输出一行仅包含一个正整数,表示完成任务所需的最少天数。

【样例 输入】

4

12 1 1 

2 4 ‐1 

10 3 0 

7 10 ‐2 

1 2

1 3

3 4

【样例 输出】

5

【样例 解释】

第 天:在地块 种树,地块 的树木长高至 米。
第 
天:在地块 种树,地块 1的树木分别长高至 5米。
第 
天:在地块 种树,地块 13的树木分别长高至 96米。
第 
天:在地块 种树,地块 123的树木分别长高至 1419米。 第 天:地块 123的树木分别长高至 20212米。

【样例 2
见选手目录下的 tree/tree2.in 与 tree/tree2.ans

【样例 3
见选手目录下的 tree/tree3.in 与 tree/tree3.ans

【样例 4
见选手目录下的 tree/tree4.in 与 tree/tree4.ans

【数据范围】

对于所有测试数据有:1n1051a1018,1b1090≤|ci|≤109, ≤ ui, v≤ n。保证存在方案能在 10天内完成任务

特殊性质A:对于所有1 ≤ i ≤ n,均有ci = 0; 

特殊性质B:对于所有1 ≤ i < n,均有ui = i,vi = i+1; 

特殊性质 C:与任何地块直接相连的道路均不超过 2 条; 

特殊性质D:对于所有1 ≤ i < n,均有ui = 1。

答题卡
编程题
1 2 3 4
题目总数:4
总分数:100
时间:240分钟