2020年09月-电子学会青少年等级考试C语言（二级）真题与解析

2020年09月软件编程（C语言）等级考试（二级）分数：100 题数：5时间限制：1000 ms 内存限制：65536 kB

1、单词倒排

【题目描述】
编写程序，读入一行英文(只包含字母和空格，单词间以单个空格分隔)，将所有单词的顺序倒排并输出，依然以单个空格分隔。
【输入】
输入为一个字符串（字符串长度至多为100）。
【输出】
输出为按要求排序后的字符串。
【样例输入】
I am a student
【样例输出】
student a am I

2、细菌的繁殖与扩散

【题目描述】
在边长为9的正方形培养皿中，正中心位置有m个细菌。假设细菌的寿命仅一天，但每天可繁殖10个后代，而且这10个后代，有两个分布在原来的单元格中，其余的均匀分布在其四周相邻的八个单元格中。求经过n(1≤n≤4)天后，细菌在培养皿中的分布情况。
【输入】
输入为两个整数，第一个整数m表示中心位置细菌的个数（2 ≤ m ≤ 30），第二个整数n表示经过的天数（1 ≤ n ≤ 4）。
【输出】
输出九行九列整数矩阵，每行的整数之间用空格分隔。整个矩阵代表n天后细菌在培养皿上的分布情况。
【样例输入】
2 1
【样例输出】
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 2 2 2 0 0 0
0 0 0 2 4 2 0 0 0
0 0 0 2 2 2 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0

3、大整数加法

【题目描述】
求两个不超过200位的非负整数的和。
【输入】
有两行，每行是一个不超过200位的非负整数，可能有多余的前导0。
【输出】
一行，即相加后的结果。结果里不能有多余的前导0，即如果结果是342，那么就不能输出为0342。
【样例输入】
22222222222222222222
33333333333333333333
【样例输出】
55555555555555555555

4、合影效果

【题目描述】
小云和朋友们去爬香山，为美丽的景色所陶醉，想合影留念。如果他们站成一排，男生全部在左（从拍照者的角度），并按照从矮到高的顺序从左到右排，女生全部在右，并按照从高到矮的顺序从左到右排，请问他们合影的效果是什么样的（所有人的身高都不同）。
【输入】
第一行是人数n（2 <= n <= 40，且至少有1个男生和1个女生）。后面紧跟n行，每行输入一个人的性别（男male或女female）和身高（浮点数，单位米），两个数据之间以空格分隔。
【输出】
n个浮点数，模拟站好队后，拍照者眼中从左到右每个人的身高。每个浮点数需保留到小数点后2位，相邻两个数之间用单个空格隔开。
【样例输入】
6
male 1.72
male 1.78
female 1.61
male 1.65
female 1.70
female 1.56
【样例输出】
1.65 1.72 1.78 1.70 1.61 1.56

5、循环数

【题目描述】
若一个n位的数字串满足下述条件，则称其是循环数（cyclic）：将这个数字串视为整数（可能带有前导0），并用任意一个 1 到 n 之间（包含1和n）的整数去乘它时, 会得到一个将原数字串首尾相接后，再在某处断开而得到的新数字串所对应的整数。
例如，数字 142857 是循环数，因为:
142857 * 1 = 142857
142857 * 2 = 285714
142857 * 3 = 428571
142857 * 4 = 571428
142857 * 5 = 714285
142857 * 6 = 857142
请写一个程序判断给定的数是否是循环数。
注意：在此题中，输入数字串允许带前导0，且前导0不能被忽略，例如“01”是两位数字串，而“1”是一位数字串。但将数字串转化为整数做乘法运算或比较运算时，可以忽略前导0。
【输入】
一行，一个长度在 2 到 60 位之间的数字串。
【输出】
一个整数，若输入的数字串是循环数，输出1，否则输出0。
【样例输入】
142857
【样例输出】
1

2020年09月软件编程（C语言）等级考试（二级）- 题解

1、单词倒排

【参考程序】

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
char a[105]; //保存输入的字符串
char b[105][105]; //将所有的单词依次保存到二维数组中
int main() {int i = 0, lenb = 0, k = 0;//lenb表示字符串中的单词数量cin.getline(a, 105); //字符串输入for(int i = 0; a[i] != '\0'; i++) { //遍历字符串if(a[i] != ' ') { //如果不是空格，表示一个单词还未结束b[lenb][k++] = a[i]; //将该单词的每个字符保存到数组b的第lenb项} else { //如果是空格，即为一个单词的结束lenb++; //下一个单词k = 0; //列下标归0}}lenb++; //处理最后一个单词//逆序输出for(int i = lenb - 1; i >= 0; i--)cout << b[i] << " ";return 0;
}

2、细菌的繁殖与扩散

【解析】
此题有两种实现方法。
【解析1：对应参考程序1】
定义两个二维数组，一个用来储存上一天的数据（旧），一个用来计算并保存这一天的数据（新）。而这一天的数据又可以保存到旧数据中，用于下一天的计算（迭代的思想）。
首先，在原位置上的每1个细菌都可以繁殖10个细菌，其中2个保留在原先的位置，其余8个在周围的8个格子中各1个；然后原来的细菌寿命到了，死亡。
这样，我们先把上一天的数据保存在旧数据矩阵中，然后将每个数据都乘以2放到新数据的矩阵中，这是第一次循环。然后再进行一次循环，寻找旧数据矩阵的数据不为零的位置，便在新数据矩阵对应位置的周围八个格子都加上该数据，这一步就相当于细菌在周围单元格中的扩散。这样我们就完成了迭代过程。
在计算某一位置的新生细菌数量时，有两种方式：
方法1：依次遍历9 * 9正方形培养皿中，找到有细菌的培养皿，基于此培养皿进行细菌繁殖和扩散至周围培养皿。
方法2：在经过一天的繁殖后，每一个培养皿中的细菌数量有两部分组成：① 本培养皿中细菌的数量 * 2；② 其周围培养皿进行扩散的数量，也就是周围八个培养皿中的细菌数量。故可以找到通项公式。
注意：只能进行四天（循环迭代四次），否则可能出现堆栈错误。此外，数组开的稍大一些，防止在计算周围培养皿数据时发生越界。

【解析2：对应参考程序2】
采用三维数组，第一维表示迭代天数，二、三维表示培养皿方格，其余思路同分析1。

【参考程序1】

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
//旧的培养皿和新的培养皿，用于迭代，定义为全局可自动初始化为0
int old[12][12], birth[12][12];
int main() {int m, n;//初始中央细菌数以及迭代的天数int i, j, p;cin >> m >> n;old[5][5] = m; //旧的培养皿正中心位置有 m 个细菌for (p = 1; p <= n; p++) { //开始迭代for (i = 1; i <= 9; i++) {for (j = 1; j <= 9; j++) {//方式1：若旧培养皿上某位置有细菌，就在新培养皿上其周围繁殖出细菌（每个细菌各繁殖一圈）if (old[i][j] != 0) {birth[i][j] = birth[i][j] + 2 * old[i][j]; //两个细菌在本培养皿//其余8个均匀分布在周围培养皿birth[i - 1][j - 1] = birth[i - 1][j - 1] + old[i][j];birth[i - 1][j] = birth[i - 1][j] + old[i][j];birth[i - 1][j + 1] = birth[i - 1][j + 1] + old[i][j];birth[i][j - 1] = birth[i][j - 1] + old[i][j];birth[i][j + 1] = birth[i][j + 1] + old[i][j];birth[i + 1][j - 1] = birth[i + 1][j - 1] + old[i][j];birth[i + 1][j] = birth[i + 1][j] + old[i][j];birth[i + 1][j + 1] = birth[i + 1][j + 1] + old[i][j];}//或将以上if语句块换为方式2通项公式/*birth[i][j] = 2 * old[i][j] + old[i - 1][j - 1] + old[i][j - 1] + old[i + 1][j - 1] + old[i - 1][j] + old[i + 1][j] + old[i - 1][j + 1] + old[i][j + 1] + old[i + 1][j + 1];*/}}for (i = 1; i <= 9; i++) {for (j = 1; j <= 9; j++) {old[i][j] = birth[i][j]; //旧培养皿相当于一个储存容器，储存上一天的培养皿情况birth[i][j] = 0;//新的变旧的，凋亡}}}//迭代结束，输出培养皿中数据for (i = 1; i <= 9; i++) {for (j = 1; j <= 9; j++)cout << old[i][j] << " ";cout << endl;}return 0;
}

【参考程序2】

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
//定义三维数组，第一维表示迭代天数，二、三维表示培养皿方格
int a[5][12][12];
int main() {int m, n;//初始中央细菌数以及天数int i, j, p;cin >> m >> n;a[0][5][5] = m; //初始时培养皿正中心有 m 个细菌for (p = 1; p <= n; p++) for (i = 1; i <= 9; i++) for (j = 1; j <= 9; j++) a[p][i][j] = 2 * a[p - 1][i][j] + a[p - 1][i - 1][j - 1] + a[p - 1][i][j - 1] + a[p - 1][i + 1][j - 1] + a[p - 1][i - 1][j] + a[p - 1][i + 1][j] + a[p - 1][i - 1][j + 1] + a[p - 1][i][j + 1] + a[p - 1][i + 1][j + 1];//输出培养皿中数据for (i = 1; i <= 9; i++) {for (j = 1; j <= 9; j++)cout << a[n][i][j] << " ";cout << endl;}return 0;
}

3、大整数加法

【参考程序】

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
char s1[205], s2[205];
int a[205], b[205], c[205];
int main() {cin >> s1 >> s2; //输入两个整数的字符串类型int lena = strlen(s1), lenb = strlen(s2); //计算两字符串长度//将字符数组逆序存放到整数数组中for(int i = 0; i < lena; i++)    a[i] = s1[lena - i - 1] - '0'; //或 a[i] = s1[len1-i-1] - 48;for(int i = 0; i < lenb; i++)     b[i] = s2[lenb - i - 1] - '0'; //或 b[i] = s2[len2-i-1] - 48;int r = 0, lenc = 0; //r表示进位，lenc是计算结果的位数for(lenc = 0; lenc < lena || lenc < lenb; lenc++) {c[lenc] = a[lenc] + b[lenc] + r;r = c[lenc] / 10;  //进位c[lenc] %= 10;    //进位后此位上的数字}c[lenc] = r; //最高位进位while(c[lenc] == 0)   //去除前导0lenc--; for(int i = lenc; i >= 0; i--)  //逆序输出cout << c[i];return 0;
}

4、合影效果

【参考程序】

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;double male[40], female[40]; //分别保存男、女生身高 bool cmp(double a, double b) { //降序排序 return a > b;
}int main() {int n, a = 0, b = 0;  //a、b分别表示男、女生人数 char gender[10];  //输入的性别 double height;    //输入的身高 cin >> n;for(int i = 0; i < n; i++) {cin >> gender >> height;if(strcmp(gender, "male") == 0)     //若为男性，将身高存入male数组 male[a++] = height;else                              //否则存入female数组 female[b++] = height;}sort(male, male + a);  //male数组升序排序 sort(female, female + b, cmp);  //female数组降序排序 for(int i = 0; i < a; i++)    //先输出male数组 printf("%.2f ",male[i]);for(int i = 0; i < b; i++)   //再输出female数组 printf("%.2f ",female[i]);return 0;
}

5、循环数

【解析】
解题思路：本题可看作高精度乘法题，用一个二维字符数组 num[][]，其中 num[0] 来存放原数，num[i] (1 <= i <= n-1) 分别来存放 num[0] 向左循环移动 i 位的数。然后用原数num[0]去乘以 i (1 <= i <= N)，从 num[][]数组中看能否找到相匹配的数串。
如果有一项不满足，则该数不是循环数。否则则是循环数。
【参考程序】

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;char num[65][65]; //保存输入的字符串
int a[65], b[65]; //a：原数逆序数组，b：每次相乘之后的逆序数组
char c[65];   //b数组逆序后的字符数组 int main() {cin >> num[0]; //输入字符串int n = strlen(num[0]);//将原数num[0]循环左移 i 位的数存放到num[i]中for(int i = 1; i < n; ++i) {char t = num[i - 1][0]; //保存上一个数的首位for(int j = 0; j < n - 1; ++j)  //循环左移num[i][j] = num[i - 1][j + 1];num[i][n - 1] = t; //首位放置新数的最后}for(int i = 0; i < n; i++)a[i] = num[0][n - i - 1] - '0'; //字符数组逆序保存到整数数组int flag1 = 1;for(int i = 2; i <= n; i++) {//高精度乘法memset(c, 0, sizeof(c));int r = 0, lenb;for(lenb = 0; lenb < n; lenb++) {b[lenb] = a[lenb] * i + r;r = b[lenb] / 10;b[lenb] %= 10;}while(r != 0) {b[lenb] = r % 10;r /= 10;lenb++;}while(b[lenb] == 0) lenb--; //清除前导0for(int j = lenb; j >= 0; j--)  //把逆序计算后的结果再逆序，变成正确顺序的字符数组形式 c[lenb - j] = b[j] + '0';//在num[][]数组中看能否找到相匹配的数串int flag2 = 0;for(int i = 0; i < n; i++) {if(strcmp(c, num[i]) == 0) {flag2 = 1;break;}}if(flag2 == 0) {flag1 = 0; //num[][]数组没有匹配的数串break;}}cout << flag1;  // cout << (flag1 == 1 ? 1 : 0);return 0;
}