2025年全国青少年信息素养大赛算法创意实践挑战赛(C++语言)初中组决赛模拟试题(四).docxVIP

2025年全国青少年信息素养大赛算法创意实践挑战赛

(C++语言)初中组决赛模拟试题(四)

题目1：矩阵运算系统（15分）

使用二维数组实现矩阵的加法、减法和乘法运算。要求能够处理不同维度的矩阵，并进行合法性检查。

输入格式：第一行包含一个字符表示操作类型(+,-,*)。接下来两行分别输入两个矩阵的行列数和元素值。

输出格式：输出运算结果矩阵，若操作不合法则输出Invalidoperation。

题目2：图书馆管理系统（15分）

使用类实现一个简单的图书馆管理系统。图书类应包含书名、作者、ISBN和借阅状态等属性，并提供借阅和归还方法。

要求实现以下功能：1)添加图书；2)查询图书；3)借阅图书；4)归还图书；5)统计各类图书数量。

输入格式：从文件library.txt中读取图书信息，每行格式为书名作者ISBN状态。

输出格式：根据用户选择的功能输出相应结果。

题目3：快速排序实现（15分）

实现快速排序算法对一组整数进行排序。要求使用递归方式实现分区和排序过程。

输入格式：第一行一个整数N表示数组长度。第二行N个整数。

输出格式：输出排序后的数组。

题目4：表达式计算器（15分）

使用栈实现中缀表达式求值。表达式包含加减乘除和括号，操作数为整数。

输入格式：一行包含一个中缀表达式，长度不超过100。

输出格式：输出表达式的计算结果。

题目5：图的最短路径（20分）

使用Dijkstra算法计算图中两点之间的最短路径。图采用邻接表存储。

输入格式：第一行两个整数N和M表示顶点数和边数。接下来M行每行三个整数表示边的起点、终点和权重。最后一行两个整数表示起点和终点。

输出格式：输出最短路径长度和路径经过的顶点。

题目6：任务调度优化（20分）

使用贪心算法和动态规划解决任务调度问题。有N个任务，每个任务有开始时间、结束时间和价值，选择不冲突的任务使总价值最大。

输入格式：第一行一个整数N表示任务数量。接下来N行每行三个整数表示任务的开始时间、结束时间和价值。

输出格式：输出能获得的最大总价值及选择的任务编号。

2025年全国青少年信息素养大赛算法创意实践挑战赛

(C++语言)初中组决赛模拟试题(四)答案解析

题目1参考答案：

#includeiostream

#includevector

usingnamespacestd;

vectorvectorintmatrixAdd(constvectorvectorinta,constvectorvectorintb){

introws=a.size(),cols=a[0].size();

vectorvectorintres(rows,vectorint(cols));

for(inti=0;irows;i++){

for(intj=0;jcols;j++){

res[i][j]=a[i][j]+b[i][j];

}

}

returnres;

}

vectorvectorintmatrixSub(constvectorvectorinta,constvectorvectorintb){

introws=a.size(),cols=a[0].size();

vectorvectorintres(rows,vectorint(cols));

for(inti=0;irows;i++){

for(intj=0;jcols;j++){

res[i][j]=a[i][j]-b[i][j];

}

}

returnres;

}

vectorvectorintmatrixMul(constvectorvectorinta,constvectorvectorintb){

intm=a.size(),n=a[0].size(),p=b[0].size();

vectorvectorintres(m,vectorint(p,0));

for(inti=0;im;i++){

for(intj=0;jp;j++){

for(intk=0;kn;k++){

res[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];

}

}

}