2025年9月GESP编程能力认证C++等级考试四级真题(含答案)

2025年9月GESP编程能力认证C++等级考试四级真题(含答案)一、判断题（共10题，每题2分，总分20分）1.在C++中，定义二维数组inta[3][4];则数组a在内存中按行优先顺序连续存储，总共占用48字节的内存空间（假设int类型占4字节）。2.递归函数必须存在终止条件，否则会出现无限递归导致栈溢出。3.若定义chars[]="GESP2025";则strlen(s)的返回值为9，sizeof(s)的返回值也为9。4.在C++中，将二维数组作为函数参数传递时，可以省略第二维的长度说明，但不能省略第一维的长度说明。5.对于已按非降序排列的长度为n的一维数组，使用二分查找查找某个元素的时间复杂度为O(logn)，最坏情况下比顺序查找的时间复杂度更低。6.定义结构体类型时，必须同时声明该类型的结构体变量，否则无法在后续代码中定义该类型的变量。7.若函数参数采用值传递方式，在函数内部对形参的修改不会影响对应的实参值。8.使用冒泡排序对长度为n的数组进行非降序排序，若某一趟遍历中没有发生任何元素交换，则可以提前结束排序，此时排序的时间复杂度最优为O(n)。9.在C++中，字符串"abc"和字符数组{'a','b','c'}在内存中的存储形式完全一致。10.枚举算法的优化方向通常包括缩小枚举范围、减少枚举变量、提前剪枝排除不可能的情况，能够有效降低算法的时间开销。二、单项选择题（共15题，每题2分，总分30分）1.有二维数组定义intarr[4][5];下列选项中，对数组元素的非法访问是（）。A.arr[0][0]B.arr[2][4]C.arr[4][0]D.arr[3][2]2.阅读如下递归函数，当调用func(4)时，函数的返回值是（）。intfunc(intn){if(n<=1)return1;returnn*func(n-2);}A.1B.8C.24D.33.若定义charstr[20]="HelloGESP";下列选项中，能够将字符串修改为"Hello2025"的语句是（）。A.str="Hello2025";B.strcpy(str,"Hello2025");C.strcat(str,"2025");D.strcmp(str,"Hello2025");4.下列关于二分查找的描述，正确的是（）。A.二分查找可以对任意无序数组进行有效查找B.对长度为1023的有序数组进行二分查找，最坏情况下需要比较11次C.二分查找每次将查找区间缩小为原来的一半，因此时间复杂度为O(n/2)D.若查找目标值小于区间中间位置的元素，下一次查找应在左半区间进行5.定义如下结构体，若在64位操作系统中，int类型占4字节，double类型占8字节，char类型占1字节，则下列说法正确的是（）。structBook{intid;doubleprice;charname[20];};A.定义结构体变量Bookb;后，可以通过="C++Primer"直接给书名赋值B.每个Book类型的变量占用内存大小一定为33字节C.访问Book类型变量的price成员，需要使用.运算符，如b.price=59.8;D.结构体类型的成员变量不能是数组类型6.下列关于C++函数参数传递的描述，错误的是（）。A.将一维数组作为参数传递给函数时，实际传递的是数组首元素的地址，函数内对数组元素的修改会影响实参数组B.使用引用作为函数参数时，不会产生实参的副本，能够减少大体积参数传递的内存开销C.值传递时，形参和实参占用不同的内存空间D.函数的形参不能是结构体类型7.对数组inta[]={5,2,8,3,9,1}使用冒泡排序进行非降序排序，第二趟遍历（从第一个元素开始相邻比较，每趟将当前未排序区间的最大元素移动到区间末尾，共执行两趟完整的相邻比较交换流程）结束后，数组中的元素顺序是（）。A.1,2,5,3,8,9B.2,5,3,1,8,9C.2,3,5,1,8,9D.2,1,3,5,8,98.有如下程序段，执行后输出的结果是（）。usingnamespacestd;intmain(){chars[]="GESP-C++4";intlen=strlen(s);for(inti=0;i<len;i++){if(s[i]>='A'&&s[i]<='Z'){s[i]+=32;}}cout<<s<<endl;return0;}A.GESP-C++4B.gesp-c++4C.GESP-C++D.gesp-c++9.下列关于递归函数的描述，错误的是（）。A.递归函数通常包含递归调用部分和边界终止条件B.递归函数的执行过程分为递推和回归两个阶段C.递归函数的代码一定比实现相同功能的非递归代码执行效率更高D.过深的递归调用可能导致栈内存溢出10.在一个长度为n的一维整型数组中，查找所有大于数组元素平均值的元素并统计个数，下列算法步骤中最合理的是（）。A.先遍历数组计算所有元素的总和，再遍历一次数组统计大于平均值的元素个数，时间复杂度为O(n)B.先对数组进行排序，再计算平均值，最后查找符合条件的元素，时间复杂度为O(n)C.在遍历数组的过程中同时计算总和并统计大于平均值的元素个数，仅需一次遍历，时间复杂度为O(logn)D.直接遍历数组逐个判断元素是否大于平均值，不需要计算总和，时间复杂度为O(n)11.定义二维数组inta[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};下列代码段的输出结果是（）。intsum=0;for(inti=0;i<3;i++){for(intj=0;j<3;j++){}}}cout<<sum<<endl;A.25B.30C.35D.4512.若要编写一个函数实现两个整型变量值的交换，下列函数定义中能够正确实现功能的是（）。A.voidswap(inta,intb){intt=a;a=b;b=t;}B.voidswap(int*a,int*b){int*t=a;a=b;b=t;}C.voidswap(int&a,int&b){intt=a;a=b;b=t;}D.voidswap(inta,int&b){intt=a;a=b;b=t;}13.小明使用枚举算法求解“100以内所有既能被3整除又能被5整除的正整数”，下列枚举范围设置最合理的是（）。A.枚举1到100的所有整数，判断每个数是否满足条件B.枚举1到33的所有整数，判断3*i是否能被5整除C.枚举1到6的所有整数，判断15*i是否在1到100范围内D.枚举0到99的所有整数，判断每个数是否满足条件14.下列关于C++字符串的描述，正确的是（）。A.两个字符串内容相同时，可以直接使用==运算符比较两个字符数组名是否相等B.字符数组一定可以作为字符串使用，因为数组末尾会自动添加'\0'结束符C.调用strcat(s1,s2)函数时，需要保证s1指向的内存空间足够容纳拼接后的完整字符串，否则会出现内存越界D.strlen函数计算字符串长度时，会将末尾的'\0'计入长度15.阅读下列程序，当输入为123456时，程序的输出结果是（）。usingnamespacestd;intrev(intarr[],intn){for(inti=0;i<n/2;i++){intt=arr[i];arr[i]=arr[n-1-i];arr[n-1-i]=t;}}intmain(){inta[6];for(inti=0;i<6;i++){cin>>a[i];}rev(a,4);for(inti=0;i<6;i++){cout<<a[i]<<"";}return0;}A.654321B.432156C.123465D.432165三、编程题（共2题，每题25分，总分50分）1.单词统计题目描述：输入一行由小写字母和空格组成的字符串（长度不超过200），单词之间用单个空格分隔，行首和行尾没有多余空格。请统计字符串中所有单词的平均长度（结果保留1位小数），并输出长度最长的单词；若有多个长度相同的最长单词，输出最先出现的那个。输入格式：一行字符串，仅包含小写字母和单个空格，行首行尾无多余空格。输出格式：第一行输出平均长度，结果保留1位小数；第二行输出最先出现的最长单词。样例输入：helloworldgesptest样例输出：4.5hello数据范围：字符串总长度不超过200，单词数量不少于1个，每个单词长度不少于1个字符。评分标准：正确读取输入字符串，无读取截断或多余字符问题，得5分；能够正确分割单词，统计单词总数量和所有单词的总长度，得10分；正确计算单词平均长度，按要求保留1位小数输出，得5分；正确识别最长单词，若存在多个等长最长单词取第一个出现的结果，输出正确，得5分。2.矩阵周边元素统计题目描述：输入一个n行m列的整数矩阵（3≤n,m≤20），矩阵中每个元素的取值范围是-1000到1000的整数。请计算矩阵所有周边元素的和，同时找出周边元素中的最大值和最小值。周边元素指的是矩阵第一行、最后一行、第一列、最后一列上的所有元素，角落元素无需重复统计。输入格式：第一行输入两个正整数n和m，分别表示矩阵的行数和列数；接下来n行，每行输入m个整数，整数之间用单个空格分隔，表示矩阵对应位置的元素。输出格式：共三行输出，第一行输出所有周边元素的累加和；第二行输出周边元素中的最大值；第三行输出周边元素中的最小值。样例输入：33123456789样例输出：4091数据范围：3≤n,m≤20，矩阵元素取值范围为[-1000,1000]。评分标准：正确读取n、m以及二维矩阵的所有元素，无输入越界或读取错误，得5分；能够准确判断周边元素，避免角落元素重复统计，遍历逻辑正确，得10分；正确计算周边元素的和、最大值、最小值，初始化逻辑和比较逻辑无误，得7分；按照输出格式要求正确输出结果，无格式错误或多余字符，得3分。参考答案及解析一、判断题答案及解析1.答案：√。解析：C++中二维数组采用行优先的连续存储方式，inta[3][4]共包含3*4=12个int类型元素，在int占4字节的环境下，总内存占用为12*4=48字节，描述正确。2.答案：√。解析：递归函数的核心组成是递归调用逻辑和边界终止条件，若没有终止条件，函数会不断调用自身，最终超出栈内存容量导致栈溢出，描述正确。3.答案：×。解析：字符串"GESP2025"包含G、E、S、P、2、0、2、5共8个有效字符，末尾自动补充'\0'作为结束符，因此strlen(s)统计'\0'前的有效字符长度为8；sizeof(s)统计数组总占用字节数，包含末尾的'\0'，返回值为9，题干描述错误。4.答案：×。解析：二维数组作为函数参数传递时，编译器需要通过第二维的长度计算元素的内存偏移地址，因此必须指定第二维的长度，第一维的长度可以省略，例如intarr[][4]是合法的形参格式，intarr[3][]是非法格式，题干描述将省略规则说反，错误。5.答案：√。解析：二分查找仅适用于有序数组，每次将查找区间缩小一半，最坏时间复杂度为O(logn)；顺序查找最坏时间复杂度为O(n)，当n规模较大时，二分查找的最坏时间复杂度显著低于顺序查找，描述正确。6.答案：×。解析：定义结构体类型时可以仅声明类型结构，无需同时定义变量，类型定义完成后，可在后续代码中任意位置声明该类型的变量，题干描述错误。7.答案：√。解析：值传递的本质是将实参的值拷贝给形参，形参和实参占用独立的内存空间，函数内部对形参的修改仅作用于副本，不会影响实参本身，描述正确。8.答案：√。解析：冒泡排序过程中，若某一趟遍历未发生任何元素交换，说明当前数组已经完全有序，可以直接终止排序；当原始数组本身为非降序时，仅需一趟遍历即可完成排序，时间复杂度为O(n)，是冒泡排序的最优情况，描述正确。9.答案：×。解析：字符串常量"abc"在内存中存储时会在末尾自动添加'\0'结束符，共占用4字节；而字符数组{'a','b','c'}仅包含三个字符元素，没有末尾的'\0'，二者存储形式不一致，描述错误。10.答案：√。解析：枚举算法的核心是遍历所有可能的解进行判断，常见优化方向包括缩小枚举范围、减少枚举变量个数、通过剪枝提前排除不可能的解，这些方法都能有效减少枚举次数，降低时间开销，描述正确。二、单项选择题答案及解析1.答案：C。解析：二维数组arr[4][5]的第一维合法下标范围是0~3，第二维合法下标范围是0~4，选项C中arr[4][0]的第一维下标4超出合法范围，属于非法访问。2.答案：B。解析：递归函数的执行过程为：func(4)=4*func(2)，func(2)=2*func(0)，当n=0时满足边界条件n<=1，返回1，因此func(2)=2*1=2，func(4)=4*2=8。3.答案：B。解析：选项A中数组名是常量指针，不能直接被赋值；选项C中strcat是字符串拼接函数，会将"2025"拼接在原字符串"HelloGESP"末尾，得到"HelloGESP2025"，不符合要求；选项D中strcmp是字符串比较函数，无法修改字符串内容；选项B中strcpy函数会将"Hello2025"拷贝到str数组中，覆盖原有内容，能实现目标功能。4.答案：D。解析：选项A错误，二分查找要求数组必须有序；选项B错误，对长度为1023的有序数组，最坏比较次数为10次（因为2^10=1024，log2(1023)向上取整为10）；选项C错误，二分查找的时间复杂度为O(logn)，不是O(n/2)；选项D正确，非降序数组中，若目标值小于中间元素，说明目标值仅可能存在于左半区间，下一次应在左半区间查找。5.答案：C。解析：选项A错误，name是字符数组，不能直接通过=赋值字符串常量，需要使用strcpy函数完成拷贝；选项B错误，结构体存在内存对齐规则，按照最大成员double类型的8字节对齐要求，实际占用内存为40字节，不是成员大小直接相加的33字节；选项C正确，普通结构体变量通过.运算符访问成员；选项D错误，结构体成员可以是数组类型，题干中的name成员就是字符数组。6.答案：D。解析：选项D错误，C++函数的形参可以是结构体类型，支持值传递、指针传递和引用传递；其余选项描述均符合参数传递的规则。7.答案：C。解析：冒泡排序非降序排序时，每趟从左到右相邻比较，将当前未排序区间的最大元素移动到区间末尾。原始数组为{5,2,8,3,9,1}，第一趟比较后，最大元素9移动到最后一位，数组变为{2,5,3,8,1,9}；第二趟比较仅需处理前5个元素，依次比较相邻元素后，次大元素8移动到倒数第二位，数组变为{2,3,5,1,8,9}。8.答案：B。解析：程序遍历字符数组，将所有大写字母（ASCII码'A'~'Z'）加上32转换为对应的小写字母，其他字符（'-'、'+'、'4'）保持不变，因此最终输出为"gesp-c++4"。9.答案：C。解析：选项C错误，递归函数存在函数调用开销，部分递归逻辑还存在大量重复计算，执行效率通常低于等价的非递归实现；其余选项对递归的描述均正确。10.答案：A。解析：计算平均值必须先获得所有元素的总和，因此无法在一次遍历中同时完成总和计算和大小判断；选项B中排序的时间复杂度至少为O(nlogn)，不是最优方案；选项A通过两次线性遍历完成任务，总时间复杂度为O(n)，是最合理的方案。11.答案：A。解析：代码遍历二维数组的所有元素，累加主对角线（i==j）和副对角线（i+j==2）上的元素，每个元素仅访问一次，不会重复累加；符合条件的元素为a[0][0]=1、a[0][2]=3、a[1][1]=5、a[2][0]=7、a[2][2]=9，总和为1+3+5+7+9=25。12.答案：C。解析：选项A是值传递，形参交换不影响实参；选项B虽然传递指针，但函数内部交换的是指针变量本身的值，没有修改指针指向的内容，无法实现实参交换；选项C通过引用传递，形参是实参的别名，交换形参的值等价于交换实参，能够正确实现交换功能；选项D中a是值传递，修改不会影响实参a的值，无法完成交换。13.答案：C。解析：既能被3整除又能被5整除的正整数一定是15的倍数，100以内15的倍数共有6个（15*1到15*6），仅需枚举1到6的整数乘以15即可得到所有结果，枚举范围最小，效率最高，是最合理的方案。14.答案：C。解析：选项A错误，字符数组名是地址常量，直接用==比较的是地址值是否相等，不是字符串内容；选项B错误，若字符数组初始化时没有预留'\0'的位置，例如chara[3]={'a','b','c'}，则无法作为字符串使用；选项C正确，strcat直接在s1的末尾拼接s2，要求s1有足够的剩余空间，否则会发生内存越界；选项D错误，strlen统计长度时不包含末尾的'\0'。15.答案：B。解析：rev函数的功能是将数组的前n个元素进行原地反转，调用rev(a,4)时，将数组前4个元素1、2、3、4反转为4、3、2、1，数组后两个元素5、6保持不变，因此最终输出为432156。三、编程题参考代码1.单词统计参考代码：```cppusingnamespacestd;intmain(){chars[205];cin.getline(s,205);//读取包含空格的整行字符串intlen=strlen(s);inttotal_len=0;//所有单词总长度intword_count=0;//单词总数intcurrent_len=0;//当前单词长度intmax_len=0;//最长单词长度intmax_start=0;//最长单词的起始下标intword_start=0;//当前单词的起始下标for(inti=0;i<=len;i++){word_count++;total_len+=current_len;//更新最长单词记录if(current_len>max_len){max_len=current_len;max_start=word_start;}current_len=0;word_start=i+1;}else{current_len++;}}doubleavg=(double)total_len/word_count;cout<<fixed<<setprecision(1)<<avg<<endl;//输出最长单词for(inti=max_start;i<max_start+max_len;i++){cout<<s[i];}