PTA 基础编程题目集 题解

PTA 基础编程题目集 题解,第1张

PTA 基础编程题目集 题解

文章目录
  • PTA 基础编程题目集 题解
    • 函数类
      • 6-1 简单输出整数 (10 分)
      • 6-2 多项式求值 (15 分)
      • 6-3 简单求和 (10 分)
      • 6-4 求自定类型元素的平均 (10 分)
      • 6-5 求自定类型元素的最大值 (10 分)
      • 6-6 求单链表结点的阶乘和 (15 分)*
      • 6-7 统计某类完全平方数 (20 分)
        • 总结:
      • 6-8 简单阶乘计算 (10 分)
      • 6-9 统计个位数字 (15 分)
      • 6-10 阶乘计算升级版 (20 分)*
        • 解题思路:
      • 6-11 求自定类型元素序列的中位数 (25 分)
      • 6-12 判断奇偶性 (10 分)
        • 结论:
      • 6-13 折半查找 (15 分)*

函数类
6-1 简单输出整数 (10 分)

原题链接

题意:
本题要求实现一个函数,对给定的正整数N,打印从1到N的全部正整数。

函数接口定义:

void PrintN ( int N );

其中N是用户传入的参数。该函数必须将从1到N的全部正整数顺序打印出来,每个数字占1行。

裁判测试程序样例:

#include 
void PrintN ( int N );

int main ()
{
    int N;

    scanf("%d", &N);
    PrintN( N );

    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

3

输出样例:

1
2
3

打印从1到N,直接for 循环输出

void PrintN ( int N )
    {
        for(int i=1;i<=N;++i)
            printf("%d\n",i);
    }

6-2 多项式求值 (15 分)

原题链接

题意:

本题要求实现一个函数,计算阶数为n,系数为a[0] … a[n]的多项式在x点的值。

函数接口定义:

double f( int n, double a[], double x );

其中n是多项式的阶数,a[]中存储系数,x是给定点。函数须返回多项式f(x)的值。

裁判测试程序样例:

#include 
#define MAXN 10
double f( int n, double a[], double x );

int main()
{
    int n, i;
    double a[MAXN], x;
    
    scanf("%d %lf", &n, &x);
    for ( i=0; i<=n; i++ )
        scanf("%lf", &a[i]);
    printf("%.1f\n", f(n, a, x));
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

2 1.1
1 2.5 -38.7

输出样例:

-43.1

思路:

  • 因为题目要求的是 连加的结果,可以用 for 循环暴力解出
  • 观察公式中,存在幂的关系,所以可以用 pow 函数,但用pow函数的时候,需要加上头文件 #include 才能使用

AC代码如下:

double f( int n, double a[], double x )
{
    double ret = 0,xi;  
    for(int i =0;i<=n;++i)
    {
        xi = pow(x,i);
        ret += a[i]*xi;
    }
    return ret;    // (1) 自定义的double型函数,所以要用 return 返回一个结果 
}

6-3 简单求和 (10 分)

原题链接

题意:

本题要求实现一个函数,求给定的N个整数的和。

函数接口定义:

int Sum ( int List[], int N );

其中给定整数存放在数组List[]中,正整数N是数组元素个数。该函数须返回N个List[]元素的和。


裁判测试程序样例:

#include 

#define MAXN 10

int Sum ( int List[], int N );

int main ()
{
    int List[MAXN], N, i;

    scanf("%d", &N);
    for ( i=0; i

输入样例:

3
12 34 -5

输出样例:

41

解题思路:
题目求和,用 for 循环枚举法,直接加


AC代码:

int Sum ( int List[], int N )
{
    long long int sum = 0;
    for(int i = 0;i<N;++i)
    {
        sum += List[i];

    }
    return sum;
}

6-4 求自定类型元素的平均 (10 分)

原题链接

题意:
本题要求实现一个函数,求N个集合元素S[]的平均值,其中集合元素的类型为自定义的ElementType。


函数接口定义:

ElementType Average( ElementType S[], int N );

其中给定集合元素存放在数组S[]中,正整数N是数组元素个数。该函数须返回N个S[]元素的平均值,其值也必须是ElementType类型。

裁判测试程序样例:

#include 

#define MAXN 10
typedef float ElementType;

ElementType Average( ElementType S[], int N );

int main ()
{
    ElementType S[MAXN];
    int N, i;

    scanf("%d", &N);
    for ( i=0; i<N; i++ )
        scanf("%f", &S[i]);
    printf("%.2f\n", Average(S, N));

    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

3
12.3 34 -5

输出样例:

13.77

解题思路:

  • 求平均值,先求和,再除总数;
  • 求和思路与 6-3 思路相同,而在返回时,直接返回 总和/总个数 ,当然,也可以先算出平均值再返回平均值。

AC代码:

ElementType Average( ElementType S[], int N )
{
    ElementType pj = 0;
    for(int i = 0;i<N;++i)
    {
        pj += S[i];
    }
    return pj/N;   
}

6-5 求自定类型元素的最大值 (10 分)

原题链接

题意:
本题要求实现一个函数,求N个集合元素S[]中的最大值,其中集合元素的类型为自定义的ElementType。

函数接口定义:

ElementType Max( ElementType S[], int N );

其中给定集合元素存放在数组S[]中,正整数N是数组元素个数。该函数须返回N个S[]元素中的最大值,其值也必须是ElementType类型。


裁判测试程序样例:

#include 

#define MAXN 10
typedef float ElementType;

ElementType Max( ElementType S[], int N );

int main ()
{
    ElementType S[MAXN];
    int N, i;

    scanf("%d", &N);
    for ( i=0; i

输入样例:

3
12.3 34 -5

输出样例:

34.00

解题思路:
要比较大小,不妨挨个挨个比较 ,可以先定义一个变量,让这个变量的初始值无限小,如 -100860 ,而只要在比较中,发现有比这个变量大的,就将这个变量的值等于这个值。最后直接输出,这个变量的值,即可。


AC代码:

    ElementType Max( ElementType S[], int N )
    {
        ElementType max = -100860;
        for(int i =0;i<N;++i)
        {
            if(max < S[i])
                max = S[i];

        }
        return max;
    }

6-6 求单链表结点的阶乘和 (15 分)*

原题链接

题意:
本题要求实现一个函数,求单链表L结点的阶乘和。这里默认所有结点的值非负,且题目保证结果在int范围内。

函数接口定义:

int FactorialSum( List L );

其中单链表List的定义如下:

typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    int Data; /* 存储结点数据 */**
    PtrToNode Next; /* 指向下一个结点的指针 */
};
typedef PtrToNode List; /* 定义单链表类型 */

裁判测试程序样例:

#include 
#include 

typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    int Data; /* 存储结点数据 */
    PtrToNode Next; /* 指向下一个结点的指针 */
};
typedef PtrToNode List; /* 定义单链表类型 */

int FactorialSum( List L );

int main()
{
    int N, i;
    List L, p;

    scanf("%d", &N);
    L = NULL;
    for ( i=0; iData);
        p->Next = L;  L = p;
    }
    printf("%d\n", FactorialSum(L));

    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

3
5 3 6

输出样例:

846

解题思路:

  • 本题求阶乘和 其实和求链表内元素总和差不多 遍历就成

AC代码:

int FactorialSum( List L )
{

	int s=0;
	int i,u;
//i存放当前阶乘值 s存放总和 u存放当前元素值 
	
 	List p=L;    // (1)  //为方便表示创建一个p 其地址与L相同 

	for (;p != NULL;)   		// 遍历元素
	 {
		u=p->Data;
		i=1;

		while (u) 					// 求出阶乘之和
		{
			i*=u;
			u--;
		}
		s+=i;
		p=p->Next;    		//指针指向下一个节点  使遍历能够进行 
	}
	return s;
}
  • 对不会 遍历链表不太熟悉 做出备注:
    • 首先 ,单项链表 由结点组成 一个结点内通常有一个值和一个指向下一个节点的指针
    • 本题 Data 是值的变量名, Next是下一个节点的指针名
    • L->Data L->Next 才能访问到值和指针 (L是本题的链表首地址)
    • L=L->Next 就是使当前地址变为原先的下一个节点的地址
    • 这就是遍历的要点所在

6-7 统计某类完全平方数 (20 分)

原题链接

题意:
本题要求实现一个函数,判断任一给定整数N是否满足条件:它是完全平方数,又至少有两位数字相同,如144、676等。

函数接口定义:

int IsTheNumber ( const int N );

其中N是用户传入的参数。如果N满足条件,则该函数必须返回1,否则返回0。

裁判测试程序样例:

#include 
#include 

int IsTheNumber ( const int N );

int main()
{
    int n1, n2, i, cnt;
    
    scanf("%d %d", &n1, &n2);
    cnt = 0;
    for ( i=n1; i<=n2; i++ ) {
        if ( IsTheNumber(i) )
            cnt++;
    }
    printf("cnt = %d\n", cnt);

    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

105 500

输出样例:

cnt = 6

解题思路:

  • 首先,要先判断输入的数是否是完全平方数 ,要满足 这个数开方后,相乘是否等于原来这个数 ,如果符合,则进行下一步;否则,直接结束判断。
  • 判断是否存在,有两个数相同的情况,直接用 桶排序 进行记录,如果读取到至少存在两个,则符合题意,不必继续进行计算,此时直接返回即可。

AC代码:

int IsTheNumber ( const int N )
{
    int b = 0;
    int c = sqrt(N);      // c 表示 N 开放后的数 

    if(c*c != N)       // (1) 判断是否为完全平方数
    {
        return 0;
    }
        int a[10] = {0};    // (2) 桶数组,在进行统计时,先全部初始化
        int sum = N,i;
        while(sum)
        {
            i = sum %10;  // (3)i 表示 sum  的最后一位数 
            a[i]++;
            if(a[i]==2)   // (4)如果其中一个数出现两次,则符合题意,直接输出
            {
                b = 1;    
                break;
            }
            sum = sum/10;  // (5) 见结论
        }
        return b;
        }
  • (3) 要求出一个数的个位数,则令这个数 %10 即可求出最后一位数。
    如果要 求出 十分位的数 则 先除10 再 %10;
总结:
		求个位数上的数: N /1%10         (此时 , 1 可以省略)
		求十位数上的数: N/10%10
		求百位数上的数 : N/100%10
		以此类推......

6-8 简单阶乘计算 (10 分)

原题链接

题意
本题要求实现一个计算非负整数阶乘的简单函数。

函数接口定义:

int Factorial( const int N );

其中N是用户传入的参数,其值不超过12。如果N是非负整数,则该函数必须返回N的阶乘,否则返回0。

裁判测试程序样例:

#include 

int Factorial( const int N );

int main()
{
    int N, NF;
    
    scanf("%d", &N);
    NF = Factorial(N);
    if (NF)  printf("%d! = %d\n", N, NF);
    else printf("Invalid input\n");

    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

5

输出样例:

5! = 120

解题思路:

  • 一个数,小于0 ,则不存在阶乘
  • 0! = 1、1! = 1;
  • 大于1的数,枚举法,用 for 循环 ,挨个挨个“点名” ,乘上去。这里用,ret 来表示最后的结果,为了防止结果溢出,直接用 long long int 类型,而非 int 类型。

AC代码:

int Factorial( const int N )
{
    if(N<0)
        return 0;
    if(N == 0||N == 1)
        return 1;

    long long int ret = 1;
    for(int i =2;i<=N;++i)
    {
        ret *= i;
    }
    return ret;
}

6-9 统计个位数字 (15 分)

原题链接

题意:
本题要求实现一个函数,可统计任一整数中某个位数出现的次数。例如-21252中,2出现了3次,则该函数应该返回3。


函数接口定义:

int Count_Digit ( const int N, const int D );

其中N和D都是用户传入的参数。N的值不超过int的范围;D是[0, 9]区间内的个位数。函数须返回N中D出现的次数。


裁判测试程序样例:

#include 

int Count_Digit ( const int N, const int D );

int main()
{
    int N, D;
    
    scanf("%d %d", &N, &D);
    printf("%d\n", Count_Digit(N, D));
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

-21252 2

输出样例:

3

解题思路:

  • 用测试用例可知 ,-2也是2,所以不妨都当成整数来算,遇到负数,直接转换为正数。
  • 挨个挨个的找出它每个位上的数,结论详见 6-7 如果这个数,是要记录的数,则计数器 tmp 加一

AC代码:

int Count_Digit ( const int N, const int D )
{
    int sum = N,tmp = 0,i;
    if(N < 0)
        sum = -N;
    if(N == 0&&D == 0)       //(1) 特殊情况,特殊判断
        return tmp = 1;
    while(sum)
    {
        i = sum % 10;
        if(i == D)
            tmp++;
        sum = sum/10;
    }
    return tmp;
}

6-10 阶乘计算升级版 (20 分)*

原题链接

题意:
本题要求实现一个打印非负整数阶乘的函数。


函数接口定义:

void Print_Factorial ( const int N );

其中N是用户传入的参数,其值不超过1000。如果N是非负整数,则该函数必须在一行中打印出**N!**的值,否则打印“Invalid input”。


裁判测试程序样例:

#include 

void Print_Factorial ( const int N );

int main()
{
    int N;
    
    scanf("%d", &N);
    Print_Factorial(N);
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

15

输出样例:

1307674368000

解题思路:
  • 同 6-8 的题解不同,因为这题的N<=1000,而 15!以后 会溢出,因此 无法用 6-8的传统做法,需要用数组。
  • 这种方法的原理就是将数字的每一位拆分出来存到数组,在求阶乘时,每一次乘法都分解为数组的每一位乘这个数,例如:
    • 在定义 a[3010] 时,要先将 a[0] 初始化为 a[0] = 1 ;
    • 1! = 1,a[0] = a[0] * 1 % 10 = 1;
    • 2! = 2,a[0] = a[0] * 2 % 10 = 2;
    • 3! = 6,a0] = a[0] * 3 % 10 = 6;
    • 4! = 24, a[0] = a[0 ] *4 % 10 = 4,而此时产生了进位,进位为2,所以a[1]=进位=2;
    • 5! = 120,a[0] = a[0] * 5 % 10 = 0 ,进位为2,a[1]=(a[1]*5+进位)%10=2;进位为1,a[2]=进位=1;得到5的阶乘为120。

AC代码:

void Print_Factorial ( const int N ) 
{
    if(N<0)
        printf("Invalid input");
    else 
    {
        int a[3010]={0},j,n=N;      //数组 a[3010] 记录各个位上的数字,全初始化为0
        a[0]=1;                     //个位初始化为1
        int l=0,c = 0;              //l,记录结果的位数共有多少位,便于结果输出 ; c,低位向高位的进位

        for(int i=2;i<=n;i++) 
        {
            for(j=0;j<=l;j++) 
            {
                int temp=a[j]*i+c ;
                a[j]=temp%10;       //该位数上的数
                c =temp/10;         //需要进位的数
            }
            
            while(c) 
            {                       //拓展结果的总位数记录进位的数,直到进位为0
                a[j++]=c %10;       //该位数上的数
                c /=10;             //需要进位的数
                l++;
            }
        }
        for(;l>=0;l--)              //因为数组按照从地位到高位的方式存储结果,所以需要逆向输出结果
            printf("%d",a[l]);
    }
}


6-11 求自定类型元素序列的中位数 (25 分)

原题链接

题意:
本题要求实现一个函数,求N个集合元素A[]的中位数,即序列中第⌊(N+1)/2⌋大的元素。其中集合元素的类型为自定义的ElementType。

函数接口定义:

ElementType Median( ElementType A[], int N );

其中给定集合元素存放在数组A[]中,正整数N是数组元素个数。该函数须返回N个A[]元素的中位数,其值也必须是ElementType类型。

裁判测试程序样例:

#include 

#define MAXN 10
typedef float ElementType;

ElementType Median( ElementType A[], int N );

int main ()
{
    ElementType A[MAXN];
    int N, i;

    scanf("%d", &N);
    for ( i=0; i

输入样例:

3
12.3 34 -5

输出样例:

12.30

解题思路:

  • 首先

AC代码:



6-12 判断奇偶性 (10 分)

原题链接

题意:
本题要求实现判断给定整数奇偶性的函数。

函数接口定义:

int even( int n );

其中n是用户传入的整型参数。当n为偶数时,函数返回1;n为奇数时返回0。注意:0是偶数。

裁判测试程序样例:

#include 

int even( int n );

int main()
{    
    int n;

    scanf("%d", &n);
    if (even(n))
        printf("%d is even.\n", n);
    else
        printf("%d is odd.\n", n);
    
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例1:

-6

输出样例1:

-6 is even.

输入样例2:

5

输出样例2:

5 is odd.

解题思路:

  • 由测试样例可知,even是偶数,odd 是奇数。即 当even()函数,输出的值不为 0 ,则这个数是 偶数,否则 为 奇数;

AC代码:

int even( int n )
{
    if(n%2)            // 偶数  
        return 0;
    else
        return 1;
}

这里还可以优化:

  1. 可以用逻辑运算符号 &(位于) 来判断 一个数 的奇偶,效率更高。
  • 位与:&:按位与运算,在二进制表示中,两个数当且仅当都为1的时候结果才为1。
    即1&1 == 1, 1 & 0 == 0、0&1==0、0&0 == 0。
结论:

奇数&1 == 1。
偶数&1 == 0。

  • 此时代码应为:
int even( int n)
{
   if(n&1)	
   	return 1;
   else 
   	return 0;
}
  1. 因为这个函数是一个非1即0的函数,即非错即正(计算机中,为0,表示错;非0表示 对)。不妨将这个函数 改为 bool 型 函数 ,效率更高。(当然这题因为题目给出的函数已经是 int 类型的了 ,所以无法改.因此这步优化思想在本题不适用)
    但对于其他题,同样可以用;
bool even( int n)
{
	if(n&1)
		return 1;
	else 
		reurn 0;
}

6-13 折半查找 (15 分)*

原题链接

题意:
给一个严格递增数列,函数int Search_Bin(SSTable T, KeyType k)用来二分地查找k在数列中的位置。

函数接口定义:

int  Search_Bin(SSTable T, KeyType k)

其中T是有序表,k是查找的值。

裁判测试程序样例:

#include 
using namespace std;

#define MAXSIZE 50
typedef int KeyType;

typedef  struct                     
{ KeyType  key;                                             
} ElemType;  

typedef  struct
{ ElemType  *R; 
  int  length;
} SSTable;                      

void  Create(SSTable &T)
{ int i;
  T.R=new ElemType[MAXSIZE+1];
  cin>>T.length;
  for(i=1;i<=T.length;i++)
     cin>>T.R[i].key;   
}

int  Search_Bin(SSTable T, KeyType k);

int main () 
{  SSTable T;  KeyType k;
   Create(T);
   cin>>k;
   int pos=Search_Bin(T,k);
   if(pos==0) cout<<"NOT FOUND"<<endl;
   else cout<<pos<<endl;
   return 0;
}

/* 请在这里填写答案 */

输入格式:
第一行输入一个整数n,表示有序表的元素个数,接下来一行n个数字,依次为表内元素值。 然后输入一个要查找的值。

输出格式:
输出这个值在表内的位置,如果没有找到,输出"NOT FOUND"。

输入样例:

5
1 3 5 7 9
7

输出样例:

4

输入样例:

5
1 3 5 7 9
10

输出样例:

NOT FOUND

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