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试卷解析 · 理解每一步

2025-09-Level-8

2025-09-Level-8

试卷解析总览,可直接查看每题答案与解析。

单选题

第 1 题(单选题,2 分)

小杨想点一杯奶茶外卖,但还差5元起送。于是,小杨决定点一些小料。可选的小料包括:珍珠1元、椰果2元、奶冻3元、奶盖4元。每种小料最多点1份。请问共有多少种满足起送条件的点小料方案?()。

A.
16
B.
10
C.
9
D.
7

正确答案C

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答案 C子集与补集
思路与推导
  1. 四种小料各选或不选,共 24=162^4=16 个子集。

  2. 金额不足 5 的有空集、四种单料、{1,2}、{1,3},共 7 种。因此达到起送金额的有 16−7=916-7=9 种,选 C。

第 2 题(单选题,2 分)

小杨和小刘是好朋友,她们在逛商场时发现新设置的大头贴自拍机,于是决定一起拍一组照片。一组照片包括4张,这4张照片没有顺序区分。拍每张照片时,可以选择有相框或无相框、两人可以分别选择有头饰或无头饰、还可以从2种位置(小杨在左,或小刘在左)中选出一种。她们不希望一组照片中出现完全相同的相框、头饰、位置的组合。请问一组照片共有多少种不同的方案?()。

A.
1820
B.
70
C.
24
D.
16

正确答案A

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答案 A组合计数
思路与推导
  1. 单张照片有相框、两人的头饰、左右位置四项二选一,共 24=162^4=16 种。

  2. 从中选 4 张不同照片且不分顺序,有 (164)=1820\binom{16}{4}=1820 种,选 A。

第 3 题(单选题,2 分)

下列关于C++类的说法,错误的是()。

A.
派生类对象占用的内存总是不小于基类对象。
B.
派生类可以不实现基类的虚函数。
C.
如果一个类包含纯虚函数,则它不能包含成员变量。
D.
如果一个类包含纯虚函数,则不能用它定义对象。

正确答案C

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答案 C抽象类
思路与推导
  1. 含纯虚函数的类不能直接实例化,但仍能包含成员变量、构造函数和普通方法。

  2. 例如抽象图形类可保存颜色,并把面积计算声明为纯虚函数。因此 C 错误。

第 4 题(单选题,2 分)

下列关于树和图的说法,错误的是()。

A.
每个连通图都存在生成树。
B.
每个存在生成树的有向图,都一定是强连通的。
C.
保留树的所有节点,并把树的每个节点指向其父节点,则可以将树转换为一个有向弱连通图。
D.
保留树的所有节点,并把树的每个节点指向其子节点,则可以将树转换为一个有向无环图。

正确答案B

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答案 B有向树与强连通
思路与推导
  1. 考虑两个顶点和唯一边 1→2:它本身就是一棵有向树,却不能从 2 到达 1。

  2. 因此存在有向生成树不保证强连通,B 错误。

第 5 题(单选题,2 分)

一对夫妻生男生女的概率相同。这对夫妻希望儿女双全。请问这对夫妻生下三个孩子时,实现儿女双全的概率是多少?( )。

A.
14\frac{1}{4}
B.
12\frac{1}{2}
C.
34\frac{3}{4}
D.
78\frac{7}{8}

正确答案C

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答案 C补集概率
思路与推导
  1. 按三次性别独立、男女各半的假设,共 23=82^3=8 种等概率顺序。

  2. 未实现儿女双全的只有全男和全女,因此概率为 1−2/8=3/41-2/8=3/4,选 C。

第 6 题(单选题,2 分)

二项式(x+y)6(x+y)^6的展开式中x2y4x^2y^4项的系数是()。

A.
720
B.
120
C.
20
D.
15

正确答案D

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答案 D二项式系数
思路与推导
  1. 六个 (x+y) 相乘,要得到 x2y4x^2y^4,需从 6 个因子中选 2 个取 x,余下取 y。

  2. 系数为 (62)=6×5/2=15\binom{6}{2}=6×5/2=15,选 D。

第 7 题(单选题,2 分)

对一个包含 V 个顶点、E 条边的图,执行广度优先搜索,其最优时间复杂度是()。

A.
O(V)
B.
O(V + E)
C.
O(V²)
D.
O(E)

正确答案B

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答案 BBFS 时间复杂度
思路与推导
  1. 邻接表实现完整 BFS 时,每个顶点入队一次,每条邻接项扫描一次。

  2. 两部分合计为 O(V+E)O(V+E),选 B;无向边有两个邻接项,只增加常数倍。

第 8 题(单选题,2 分)

以下关于贪心法和动态规划的说法中,错误的是()。

A.
动态规划能解决大部分多阶段决策问题。
B.
对特定的问题,贪心法不一定适用。
C.
当特定的问题适用贪心法时,通常比动态规划的时间复杂度更低。
D.
对很多问题,递推实现和递归实现动态规划方法的时间复杂度相当。

正确答案A

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答案 A动态规划适用条件
思路与推导
  1. 多阶段决策并不自动保证可得到有效的 DP,还需合适的状态、最优子结构以及可接受的状态和转移规模。

  2. 有些问题的状态空间可能指数增长,不能泛称“大部分”都能有效解决,因此按题目口径选 A。

第 9 题(单选题,2 分)

下面程序的输出为()。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int N = 15, cnt = 0;
    for (int x = 1; x + x + x <= N; x++)
        for (int y = x; x + y + y <= N; y++)
            for (int z = y; x + y + z <= N; z++)
                cnt++;
        cout << cnt << endl;
        return 0;
}
A.
45
B.
102
C.
174
D.
3375

正确答案B

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答案 B非降三元组枚举
思路与推导
  1. 枚举条件为 1≤x≤y≤z1≤x≤y≤z 且 x+y+z≤15x+y+z≤15。固定 x、y 时,z 从 y 到 15−x−y,共 16−x−2y 个。

  2. x=1、2、3、4、5 时分别贡献 49、30、16、6、1 个,合计 102,选 B。

第 10 题(单选题,2 分)

下面程序的时间复杂度为()。

int primes[MAXP], num = 0;
bool isPrime[MAXN] = {false};
void sieve() {
    for (int n = 2; n <= MAXN; n++) {
        if (!isPrime[n])
            primes[num++] = n;
        for (int i = 0; i < num && n * primes[i] <= MAXN; i++) {
            isPrime[n * primes[i]] = true;
            if (n % primes[i] == 0)
                break;
        }
    }
}
A.
O(nlog⁡n)O(n \log n)
B.
O(nlog⁡log⁡n)O(n \log \log n)
C.
O(n)O(n)
D.
O(log⁡n)O(\log n)

正确答案C

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答案 C线性筛时间复杂度
思路与推导
  1. 这段代码是欧拉筛。关键性质是每个合数只会被它的最小质因子筛掉一次,所以内层循环的总执行次数对所有 n 累加后仍是线性的。

  2. 因此整体时间复杂度是 O(n),对应 C。

第 11 题(单选题,2 分)

下列Dijkstra算法,假设图 graph 中顶点数 v、边数 e,则程序的时间复杂度为()。

typedef struct Edge {
    int in, out; // 从下标in顶点到下标out顶点的边
    int len;     // 边长度
    struct Edge* next;
} Edge;

// v:顶点个数,graph:出边邻接表,start:起点下标,dis:输出每个顶点的最短距离
void dijkstra(int v, Edge* graph[], int start, int* dis) {
    const int MAX_DIS = 0x7fffff;
    for (int i = 0; i < v; i++) {
        dis[i] = MAX_DIS;
    }
    dis[start] = 0;

    int* visited = new int[v];
    for (int i = 0; i < v; i++) {
        visited[i] = 0;
    }
    visited[start] = 1;

    for (int t = 0;; t++) {
        int min = MAX_DIS, minv = -1;
        for (int i = 0; i < v; i++) {
            if (visited[i] == 0 && min > dis[i]) {
                min = dis[i];
                minv = i;
            }
        }
        if (minv < 0) {
            break;
        }
        visited[minv] = 1;
        for (Edge* e = graph[minv]; e != NULL; e = e->next) {
            if (dis[e->out] > e->len) {
                dis[e->out] = e->len;
            }
        }
    }
    delete[] visited;
}
A.
O(v^2)
B.
O(vlogv+e)
C.
O((v+e)logv)
D.
O(v+e)

正确答案A

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答案 ADijkstra 实现复杂度分析
思路与推导
  1. 这份程序每轮都用一个长度为 v 的线性扫描找当前未访问点中距离最小的顶点,这一步要做 v 次,所以代价是 O(v^2)。

  2. 遍历邻接表的总代价是 O(e),合起来是 O(v^2+e)。因为简单图中 e≤v^2,最终记为 O(v^2),选 A。

第 12 题(单选题,2 分)

下面 count_triple 函数的时间复杂度为()。

int gcd(int m, int n) {
    if (m == 0) return n;
    return gcd(n % m, m);
}

int count_triple(int n) {
    int cnt = 0;
    for (int v = 1; v * v * 4 <= n; v++)
        for (int u = v + 1; u * (u + v) * 2 <= n; u += 2)
        {
            if (gcd(u, v) == 1) {
                int a = u * u - v * v;
                int b = u * v * 2;
                int c = u * u + v * v;
                cnt += n / (a + b + c);
            }
            return cnt;
        }
    }
}
A.
O(n2)O(n^2)
B.
O(n2log⁡n)O(n^2 \log n)
C.
O(n)O(n)
D.
O(nlog⁡n)O(n \log n)

正确答案D

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答案 D循环规模估计与欧几里得算法
思路与推导
  1. 按题目意图分析,外层枚举 (u,v) 的总次数与 n 同阶;其中每次最重的操作是 gcd(u,v),欧几里得算法复杂度为 O(log n)。

  2. 因此总时间复杂度为 O(n log n),选 D。

第 13 题(单选题,2 分)

下面 merge_sort 函数试图实现归并排序算法,横线处应该填入的是()。

#include <vector>
using namespace std;
void merge_sort(vector<int> & arr, int left, int right) {
    if (right - left <= 1)
        return;
    int mid = (left + right) / 2;
    merge_sort(____); // 在此处填入选项
    merge_sort(____); // 在此处填入选项
    vector<int> temp(right - left);
    int i = left, j = mid, k = 0;
    while (i < mid && j < right)
        if (arr[i] <= arr[j])
            temp[k++] = arr[i++];
        else
            temp[k++] = arr[j++];
    while (i < mid)
        temp[k++] = arr[i++];
    while (j < right)
        temp[k++] = arr[j++];
    for (i = left, k = 0; i < right; ++i, ++k)
        arr[i] = temp[k];
}
A.
arr, left, mid arr, mid, right
B.
arr, left, mid + 1 arr, mid + 1, right
C.
1 arr, left, mid 2 arr, mid + 1, right
D.
arr, left, mid + 1 arr, mid + 1, right + 1

正确答案A

解析详情
答案 A左闭右开区间
思路与推导
  1. 待排序区间是 [left,right),长度为 right−left,右端不包含在内。

  2. 以 mid 为界,两个子区间应是 [left,mid) 和 [mid,right),无遗漏也无重叠,所以选 A;后续 i=left、j=mid 的合并起点也与此一致。

第 14 题(单选题,2 分)

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]

正确答案D

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答案 DPrim 算法中的松弛条件
思路与推导
  1. 邻接矩阵里 0 表示无边,因此候选边必须满足 graph[u][v] != 0。同时只有当当前边权更小,即 key[v] > graph[u][v] 时,才需要更新最小连接代价。

  2. 因此应填 graph[u][v] != 0 && key[v] > graph[u][v],选 D。

第 15 题(单选题,2 分)

下面的程序使用出边邻接表表达的带权无向图,则从顶点0到顶点3的最短距离为()。

#include <vector>
using namespace std;
class Edge {
public:
    int dest;
    int weight;
    Edge(int d, int w) : dest(d), weight(w) {}
};
class Graph {
    private:
        int num_vertex;
        vector<vector<Edge>> vve;
    public:
        Graph(int v) : num_vertex(v), vve(v) {}
        void addEdge(int s, int d, int w) {
            vve[s].emplace_back(d, w);
            vve[d].emplace_back(s, w)
        }
    };
    int main() {
        Graph g(4);
        g.addEdge(0, 1, 8);
        g.addEdge(0, 2, 5);
        g.addEdge(1, 2, 1);
        g.addEdge(1, 3, 3);
        g.addEdge(2, 3, 7);
        return 0;
    }
}
A.
12
B.
11
C.
10
D.
9

正确答案D

解析详情
答案 D最短路径
思路与推导
  1. 由 addEdge 的两个方向可知这里是无向图。0→1→3 为 8+3=11,0→2→3 为 5+7=12。

  2. 走 0→2→1→3 的长度为 5+1+3=95+1+3=9,比其他简单路径更短,选 D。正权边上的绕圈不会改善结果。

判断题

第 1 题(判断题,2 分)

C++语言中,表达式 '9' ^ 3 的结果值为 '999'。

正确答案错误

解析详情
答案 错误按位异或
思路与推导
  1. ^ 是按位异或。在常见 ASCII 下,'9' 为 57,二进制 111001;3 为 000011。

  2. 异或得到 111010,即整数 58,不是所谓的 '999',因此错误。

第 2 题(判断题,2 分)

下列C++语言代码,能够安全地输出 arr[5] 的值。

int n = 5;
int arr[n] = {1, 2, 3};
std::cout << arr[5];

正确答案错误

解析详情
答案 错误数组越界
思路与推导
  1. 长度为 5 的数组合法下标为 0 到 4,arr[5] 是越界访问,不能安全输出。

  2. 只给前三个初值会使其余合法元素补 0,并不会多分配第六个元素。严格标准 C++ 还不支持题中以普通运行期 n 声明内置变长数组。

第 3 题(判断题,2 分)

对n个元素的数组进行排序,最差情况的时间复杂度为O(n2)O(n^{2})。

正确答案错误

解析详情
答案 错误排序最坏复杂度
思路与推导
  1. 不同排序算法有不同最坏界,例如归并排序、堆排序最坏为 O(nlog⁡n)O(n\log n),标准冒泡排序最坏为 O(n2)O(n^2)。

  2. 所以不能只说“排序”就统一指定平方级的紧确复杂度,判断错误。

第 4 题(判断题,2 分)

有4个红球、3个蓝球和2个绿球排成一排(相同色球视为完全相同),则不同的排列方案数为1260种。

正确答案正确

解析详情
答案 正确重复元素排列
思路与推导
  1. 先从 9 个位置选 4 个放红球,再从余下 5 个选 3 个放蓝球,最后两个放绿球。

  2. 方案数为 (94)(53)=126×10=1260\binom{9}{4}\binom{5}{3}=126×10=1260,故正确。

第 5 题(判断题,2 分)

使用 math.h 或 cmath 头文件中的函数,对于 int 类型的变量 x,表达式 fabs(x) 和 sqrt(x * x) 的结果总是近似相等的。

正确答案错误

解析详情
答案 错误整数中间结果溢出
思路与推导
  1. 数学上 x2=∣x∣\sqrt{x^2}=|x|,但 x*x 先进行 int 乘法,再传给 sqrt。

  2. 在 32 位 int 下,x=50000 的平方超过最大值,发生有符号溢出;fabs(x) 不经历这个整数平方,所以两式不能保证总是近似相等。

第 6 题(判断题,2 分)

运算符重载是C++语言静态多态的一种典型体现,而使用C语言则无法实现运算符重载。

正确答案正确

解析详情
答案 正确运算符重载
思路与推导
  1. C++ 可通过 operator 函数为自定义类型定义运算,并在编译期按操作数类型选择实现,这是静态多态。

  2. C 没有提供自定义运算符重载语法,只能以普通函数等方式实现类似计算,所以判断正确。

第 7 题(判断题,2 分)

存在一个简单无向图满足:顶点数为6,边数为8,6个顶点的度数分别为3、3、3、3、2、2。

正确答案正确

解析详情
答案 正确度数序列构造
思路与推导
  1. 先用六个顶点构成一个环,共 6 条边,每个顶点度数为 2。

  2. 再添加弦 1—3 和 2—4,四个端点度数各增加 1,最终为 3、3、3、3、2、2,边数为 8。因此所求简单图存在。

第 8 题(判断题,2 分)

已知两个 double 类型的变量 r 和 theta 分别表示一个扇形的圆半径及圆心角(弧度),则扇形的周长可以通过表达式(2 + theta) * r 求得。

正确答案正确

解析详情
答案 正确扇形周长
思路与推导
  1. 圆心角以弧度计时,弧长为 rθ。扇形还包含两条长度为 r 的半径边界。

  2. 所以周长为 rθ+2r=(2+θ)rr\theta+2r=(2+\theta)r,题目正确。

第 9 题(判断题,2 分)

Dijkstra算法的时间复杂度为O(V2)O(V^{2}),其中 V 为图中顶点的数量。

正确答案错误

解析详情
答案 错误Dijkstra 不同实现
思路与推导
  1. 朴素实现每轮扫描顶点选最小距离,可得到 O(V2)O(V^2)。

  2. 邻接表配合二叉堆的常见实现则为 O((V+E)log⁡V)O((V+E)\log V),因此不说明实现就固定写为 O(V²),按题目口径判断错误。

第 10 题(判断题,2 分)

从32名学生中选出2人分别担任男生班长和女生班长(男生班长必须是男生,女生班长必须是女生),则共有C(32,2)/2C(32,2)/2种不同的选法。

正确答案错误

解析详情
答案 错误分组乘法计数
思路与推导
  1. 设男生 m 人、女生 32−m 人,两个职务分别从对应性别中选择,实际方案数为 m(32−m)m(32-m)。

  2. 例如男女各 16 人时有 256 种,而 (322)/2=248\binom{32}{2}/2=248,所以题中公式错误。