全国高校计算机能力挑战赛 - 程序设计赛题库（C++）
一、引言
“全国高校计算机能力挑战赛 - 程序设计赛”是一项旨在提高高校学生计算机能力的比赛。作为参赛选手，我们需要熟练掌握C++编程语言，并具备良好的算法设计和实现能力。为此，挑战赛提供了一系列涵盖不同难度和领域的题目，旨在锻炼我们的编程与解决问题的能力。
下面，我们将介绍几个经典的题目，展示它们的解题思路和对应的C++代码实现。
二、题目一：最大公共前缀
题目描述
给定一个字符串数组 strs[]，到这些字符串的最长公共前缀。
解题思路
我们可以采用纵向比较的方式来寻最长公共前缀。首先，将字符串数组的第一个字符串作为
基准。然后，遍历基准字符串的每个字符，并与其他字符串相同位置的字符进行比较。如果遇到不相等的字符或者其他字符串长度不足，就停止比较。最终，我们就能得到最长公共前缀。
C++代码实现
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
if (pty()) return "";
string ans;
for (int i = 0; i < strs[0].size(); i++) {
char c = strs[0][i];
for (int j = 1; j < strs.size(); j++) {
if (i >= strs[j].size() || strs[j][i] != c) {
return ans;
}
}
ans.push_back(c);
}
return ans;
}
int main() {
vector<string> strs = {"flower", "flow", "flight"};
cout << longestCommonPrefix(strs) << endl;
return 0;
}
三、题目二：二叉树的最大深度
题目描述
给定一个二叉树的根节点 root，返回它的最大深度。
解题思路
我们可以使用递归的方式来解决这个问题。二叉树的最大深度等于其左子树和右子树中的最大深度加1。因此，我们可以通过递归地求解左右子树的最大深度，并取其中的较大值后再加1，得到整个二叉树的最大深度。
C++代码实现
#include <iostream>
using namespace std;
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
int maxDepth(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return 0;
int leftDepth = maxDepth(root->left);
int rightDepth = maxDepth(root->right);
return max(leftDepth, rightDepth) + 1;
}
int main() {
// 构建二叉树
TreeNode* root = new TreeNode(3);
root->left = new TreeNode(9);
root->right = new TreeNode(20);
root->right->left = new TreeNode(15);
root->right->right = new TreeNode(7);
cout << maxDepth(root) << endl;
return 0;
}
四、题目三：整数反转
题目描述
给定一个32位有符号整数 x，将其反转。
解题思路
我们可以通过不断取余和整除操作，将整数 x 进行反转。具体流程如下： 1. 初始化结果变量 rev 为0； 2. 当 x 不为0时，循环执行以下操作： - 将 x 的个位数取出，赋值给变量 pop； - 将 x 的整除以10，即去掉个位数； - 判断 rev 是否溢出，若溢出返回0； - 将 rev 乘以10，然后将 pop 加到 rev 的个位； 3. 返回 字符串长度为0rev。
C++代码实现
#include <iostream>
using namespace std;
int reverse(int x) {
int rev = 0;
while (x != 0) {
int pop = x % 10;
x /= 10;
if (rev > INT_MAX / 10 || (rev == INT_MAX / 10 && pop > 7)) return 0;
if (rev < INT_MIN / 10 || (rev == INT_MIN / 10 && pop < -8)) return 0;
rev = rev * 10 + pop;
}
return rev;
}
int main() {
int x = 1234;
cout << reverse(x) << endl;
return 0;
}
五、总结
本文介绍了全国高校计算机能力挑战赛程序设计赛的几个经典题目，并给出了相应的解题思路和C++代码实现。这些题目覆盖了字符串处理、二叉树、数值计算等多个领域，旨在考查参赛选手的编程能力和解决问题的思维。通过学习和掌握这些题目的解题思路，我们可以提
高自己的算法设计和实现能力，为参加竞赛做好充分的准备。希望本文对大家在参加全国高校计算机能力挑战赛中有所帮助！
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