大學程式能力檢定CPE 考古題(一顆星)
本篇為我以前在google blogger寫的文章現在搬運過來到這裡,因此這篇文章會比其他文章都還古早XD
原始頁面blogger會放在頁尾。
以下順序我會以當初在google blogger發文順序為主。
而當年我還很菜可能寫的沒有其他網路上各位大佬們的寫法好,所以以下僅供參考。
接下來就讓我們來開始考古吧!
UVa11349 - Symmetric Matrix (求對稱矩陣)
題目原文
題目內容
現在給你一個正方矩陣M。M這個矩陣的元素為\(M_{ij}\) : { 0 < i < n ,0 < j < n }。在這個問題中你必須判斷這個矩陣是否對稱(symmetric)。
定義:
對稱矩陣定義為內部所有的元素皆為非負且每個元素都相對於這個矩陣的中心點對稱。
其他不滿足上述條件的矩陣皆為不對稱。
舉例來說:
你要作的只有判斷這個矩陣是否對稱。
矩陣內的元素範圍為\(-2^{32}\) <= \(M_{ij}\) <= \(2^{32}\) 且 0 < n <= 100。
輸入說明:
輸入的第一列包含一個數字T<=300,代表測資的數量。之後的每一組測試資料的第一列包含一個數值n,代表這個正方矩陣的維度。接下來的n列即為這個矩陣內的元素數值,每個數字都會以一個空白字元隔開。
輸出說明:
對每一筆測試資料輸出一行"Test #t: S",t為第幾筆測試資料的編號,而S代表"Symmetric"或"Non-symmetric"兩種字串,取決於輸入的矩陣是否為對稱矩陣。
Sample Input
2
N = 3
5 1 3
2 0 2
3 1 5
N = 3
5 1 3
2 0 2
0 1 5
Sample Output
Test #1: Symmetric.
Test #2: Non-symmetric.
解法
在還沒開始之前要知道這個題目有兩個陷阱,第一個是對稱矩陣的元素值必須全部非負,但輸入的值包含負數。
第二是元素的範圍為\(-2^{32}\) <= \(M_{ij}\) <= \(2^{32}\),超出int的範圍(\(-2^{31}\) <= int <= \(2^{31}-1\)),必須使用long long處理。
因為本題所定義的對稱矩陣是所有的元素相對於中心點對稱,因此若將此種矩陣沿著每一列(row)拉成一維,會發現這個一維的數列會形成迴文 (palindrome)。
以範例輸入的第一個陣列為例,沿著每一列由左至右拉成一維即"5 1 3 2 0 2 3 1 5"。所以其實除了可以使用二維陣列去逐一比對相對位置之外,也可以判斷這些輸入的元素值是否形成迴文。
一個簡單的方法是準備兩個長度相同的一維陣列,一個在輸入的時候照順序從[0]往後存,另一個反序從[n*n-1]往回存,最後判斷這兩個陣列是否相同。
(以上資料來源:冰塊的UVa解題冷藏庫與大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE))
程式碼解答
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CPE031 UVa10193 - All You Need Is Love
題目原文
題目內容
IBM (International Beautiful Machines)公司發明了一種小玩意兒叫做「愛的算命機」。這台機器會回答你是否非常渴望愛情。這機器運作的情形是: 請你輸入一僅含0和1的字串(稱為S),機器自己則定義一僅含0和1的字串(稱為L,Love的意思)。 然後機器不斷的用S去減L(當然是2進位的減法),如果最後可以得到S=L,代表S是用Love做成的。如果最後L>S,代表S不是用Love做成的。
舉例說明:
假設S="11011",L="11"。如果我們不斷的從S減去L,我們可以得到:11011、11000、10101、10010、1111、1100、1001、110、11。所以我們得到L了,也就是S是用Love做的。 由於愛的算命機的某些限制,字串不可以有以0為開頭的,也就是說"0010101"、"01110101"、"011111"這些字串都是不合法的。另外,只有一個位元的字串也是不合法的。
輸入說明:
輸入的第一列有一個整數N(N<10000),代表以下有幾組測試資料。每組測試資料2列,代表S1和S2字串,其長度都不會超過30個字元。你可以假設所有的字串都是合法的。
輸出說明:
對每一組測試資料輸出以下其中之一:
Pair #p: All you need is love! Pair #p: Love is not all you need!
在這裡p代表這是第幾組測試資料。如果S1和S2至少可以找到一個合法的L,使得S1和S2都可以用Love做成,則輸出第一種訊息。否則,請輸出第二種訊息。請參考Sample Output。
Sample Input
5
11011
11000
11011
11001
111111
100
1000000000
110
1010
100
Sample Output
Pair #1: All you need is love!
Pair #2: Love is not all you need!
Pair #3: Love is not all you need!
Pair #4: All you need is love!
Pair #5: All you need is love!
解法
使用字串把要互相比較的兩個值讀進來,之後再把它們二進位的值轉成十進位,之後再看他們是不是互值。如果是互值就印Love is not all you need!,反之印All you need is love!。 (注意:資料是兩筆兩筆一組的)
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE))
程式碼解答
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CPE 015 UVa10038-Jolly Jumpers
題目原文
題目內容
有n個整數的序列我們稱為jolly jumper,如果相鄰的2個數其差的絕對值恰好為1到n-1。
例如:
1 4 2 3
就是jolly jumper(n=4)。因為相鄰2數的差的絕對值為3,2,1,就是1到n-1。但是
1 4 2 -1 6
不是jolly jumper(n=5)。因為相鄰2數的差的絕對值為3,2,3,7,並非1到n-1。
你的任務是寫一個程式來判斷一個整數序列是否為jolly jumper。
輸入說明:
每組測試資料一列,第一個正整數為 n(n < 3000),代表此整數序列的長度。接下來有n個整數,代表此整數序列。請參考Sample Input。
輸出說明:
對每一組測試資料,輸出此整數序列是否為jolly jumper。請參考Sample Output。
Sample Input
4 1 4 2 3
5 1 4 2 -1 6
Sample Output
Jolly
Not jolly
解法
一. 1 2 4 為Jolly, 因為其差值為1 2。 (差值1~(n-1[=2])皆有)
二. 1 3 4 為Jolly, 因為其差值為2 1。 (差值1~(n-1[=2])皆有)
三. 1 2 3 為Not Jolly,因為其差值為1 1。(差值1~(n-1[=2])並非都有,僅只有1而已)
簡單來說就是兩兩相差的值,是要介於1到(n-1)之間且相差的值不可於重複又或者是說倆倆相差的值剛好要等於1、2,3到(n-1)這個數列裡面每一個值都要剛好有。
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE)、中文翻譯來源:Lucky 貓)
程式碼解答
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CPE 006 UVa10101-Bangla Numbers
題目原文
題目內容
Bangla數通常會用'kuti' (10000000), 'lakh' (100000), 'hajar' (1000), 'shata' (100)這幾個字來把一個數值轉換成文字。你的任務就是寫一個程式來作這件事。
輸入說明:
輸入檔包含多筆測試資料,每筆測試資料都是一個不超過999999999999999的數字。
輸出說明:
對每一筆測試資料輸出一列轉換後的結果,每一列的開頭必須是一個佔四個字元的case number。
Sample Input
23764
45897458973958
Sample Output
1. 23 hajar 7 shata 64
2. 45 lakh 89 hajar 7 shata 45 kuti 89 lakh 73 hajar 9 shata 58
解法
簡單來說這的意思是要我們把一組數字來用程式解成用口語表達的樣子,舉例來說1100我們會說一千一百,而不會說一一零零。
所以這題對輸入做字串分解,共可以切成五組:kuti、lakh、hajar、shata、常數。切完之後就輸出該組的值以及其代表的文字單位,常數只須輸出值即可。
若該組的值為0,則應該跳過輸出該組,例如輸入1012不應該輸出 1 hajar 0 shata 12。
而對kuti這組來說,如果這裡面的數值長度大於2個字元,則應該繼續對裡面的數遞迴去做字串分解,參考第二個範例輸入。
程式碼解答
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CPE 005 UVa10929-You can say 11
題目原文
題目內容
你的任務是,給你一個正整數 N,判定它是否是 11 的倍數。
輸入說明:
每列資料有一個正整數N,N 最大可能到 1000 位數。
若 N = 0 代表輸入結束。
輸出說明:
對每個輸入的數,輸出是否為 11 的倍數。輸出格式請參考 Sample Output。
Sample Input
112233
30800
2937
323455693
5038297
112234
0
Sample Output
112233 is a multiple of 11.
30800 is a multiple of 11.
2937 is a multiple of 11.
323455693 is a multiple of 11.
5038297 is a multiple of 11.
112234 is not a multiple of 11.
解法
使用之前數學所教的奇數位的和跟偶數位的和相減看是不是11的倍數,此題建議用讀字串的方式讀入資料。
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE))
程式碼解答
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CPE 033 UVa10235-Simply Emirp
題目原文
題目內容
一個比 1 大的整數如果只有 1 和他本身自己共 2 個因數,我們稱這個數為質數(prime number)。多年來質數一直被數學家們研究著。質數也常被應用在密碼學和編碼理論中。 那麼你曾經把質數倒轉過來嗎?對大部分的質數來說,你將會得到一個組合數(例如:43 變成 34)現在,我們要定義 Emirp(就是把 Prime 反過來拼): 如果你把一個質數反過來之後,他仍然是一個質數,並且和原來那個質數不同,那我們就稱這個數為 emirp number。例如:17 是一個emirp,因為 17 和 71 都是質數。 在這個問題中,你必須要決定某一個整數 N 是非質數,質數,或 emirp。你可以假設 1<N<1000000。
輸入說明:
輸入的每一行測試資料有 1 個整數 N
輸出說明:
對每一輸入 N,輸出以下的訊息:
1. "N is not prime.",如果 N 不是一個質數
2. "N is prime.",如果 N 是一個質數,但是不是一個 Emirp
3. "N is emirp.",如果 N 是一個 emirp
Sample Input
17
18
19
179
199
131
Sample Output
17 is emirp.
18 is not prime.
19 is prime.
179 is emirp.
199 is emirp.
131 is prime.
解法
首先2這個數,是一個很特別的數,他是唯一是偶數的質數,所以要獨立出來特地為它設一個條件判斷,接下來想辦法把數字反轉, 最後在一直取二的餘數看他是不是質數就好,反質數也只是多了一個把數字前後顛倒的步驟而已。
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE),Lucky 貓)
程式碼解答
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CPE 023 UVa11063-B2-Sequence
題目原文
題目內容
所謂「B2數列」係指一正整數數列 1<= b1 < b2 < b3 ...,其中所有的 \(b_i\) + \(b_j\) (i <= j)皆不相等。
您的任務是判別某一數列是否為「B2數列」。
輸入說明:
每筆測試資料有兩行,第一行代表該數列有 N 個數值(2 ≤ N ≤ 100),第二行則為該數列的N個數值。每個數值 bi 皆為整數,且 bi ≤ 10000。
輸出說明:
每筆測試資料以一行輸出,且每筆輸出資料後均需輸出一空白行。格式請參考輸出範例。
Sample Input
4
1 2 4 8
4
3 7 10 14
5
13 14 15 16 17
Sample Output
Case #1: It is a B2-Sequence.
Case #2: It is not a B2-Sequence.
Case #3: It is not a B2-Sequence.
解法
這題要使用一維矩陣來讀入資料,後面比較麻煩的是要如何判斷它的大小值有無超出範圍和是否有想加出來的值有重複到,然後本篇所使用判斷重複的方法有點類似於使用開櫃子的方法。
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE))
程式碼解答
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CPE 032 UVa10190-Divide, But Not Quite Conquer!
題目原文
題目內容
略
輸入說明:
略
輸出說明:
略
Sample Input
125 5
30 3
80 2
81 3
Sample Output
125 25 5 1
Boring!
Boring!
81 27 9 3 1
解法
簡單來說,會給你兩個值;可以直接看成一個是被除數,一個是除數。
然後如果這兩個數沒有辦法被整除到剩下1就印Boring,比較要注意的是兩數之間的大小,正常來說第一個數字要比第二個數字大,這題組主要用迴圈和矩陣來運算完成。
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE))
程式碼解答
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CPE 014 UVa12019-A - Dooms Day Algorithm
題目原文
題目內容
請你判斷西元2011年的某月某日是星期幾。
輸入說明:
輸入的第一列有一個表示測試資料組數的整數。接著每一列分別表示一組測試資料,其格式為M D。M表示月份(1~12),D表示日期(1~31),所有日期皆是合法的。
輸出說明:
請你判斷2011年的該日期是星期幾。星期一到星期日分別為 Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday。
Sample Input
8
1 6
2 28
4 5
5 26
8 1
11 1
12 25
12 31
Sample Output
Thursday
Monday
Tuesday
Thursday
Monday
Tuesday
Sunday
Saturday
解法
可以藉由原文題目裡面提到的幾個日期來為基準,來以此推算接下來的日期並找其規律。
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE)、中文翻譯:Ruby兔的ACM園地)
程式碼解答
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CPE 004 UVa100 The 3n + 1 problem
題目原文
題目內容
在電腦科學中,我們常將問題分類到各種不同的類別裡(例如:NP問題、無法解決(Unsolvable)的問題、遞迴(Recursive)的問題)。在這個問題裡,你將分析一個演算法的特性,而這個演算法對於所有可能的輸入來說,並不知道其分類為何。 考慮到下面的演算法:
1.輸入n
2.印出n
3.當n等於1時停止
4.如果n是奇數,則N←3N+1
5.其餘的狀況,則N←N/2
6.回到第二步驟
給予一個輸入22,則會印出下列的數列: 22 11 34 17 52 26 13 40 20 10 5 16 8 4 2 1
上面這個演算法目前被推測認為在給予任何整數輸入值時皆可以停下來(也就是說最後都能夠輸出1)。儘管這個演算法還蠻簡單的,但卻無法確定這個推測是否是正確的; 然而可以確定的是,在輸入值n介於0到1,000,000之間時,這個推測是正確的(實際上,還有比0到1,000,000更多的輸入值也是可以讓演算法停下來)。 給予一個輸入n,我們可以去算出總共會有幾個數字會被印出(包含1),而這個總數就被稱作n的循環長度(cycle-length of n)。在上面的範例中,22的循環長度為16。
輸入說明:
輸入會有一系列好幾對的整數i和j,每一對整數i和j會佔一行。所有整數會小於1,000,000並且大於0。你應該運算每一個包含整數i和j與介於其之間的任意整數中可以造成的最大的循環長度是多少。 你可以假設沒有任何運算超過32位元整數。
輸出說明:
對於每一對的整數i和j,你應該輸出i和j以及包含整數i和j與介於其之間的任意整數中最大的循環長度的值。對於每行輸入所要輸出的這三個數字應該放在同一行,並在數字中間至少用一個空白隔開。 整數i和j必須依照在輸入之中的順序輸出,並且後面還要跟著最大的循環長度(在同一行)。
Sample Input
1 10
100 200
201 210
900 1000
Sample Output
1 10 20
100 200 125
201 210 89
900 1000 174
解法
解題方向這個不難,只是原本輸入甚麼最後要輸出的答案大小順序也要一樣,只有這點比較需要注意,其他看懂就簡單了。
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE)&翼世界夢想領域)
程式碼解答
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CPE 008 UVa10008-What's Cryptanalysis
題目原文
題目內容
略
輸入說明:
第一筆資料為你接下來會收到幾筆字串的資料,接下來都剩下幾筆都是有英文組的句子。
輸出說明:
找出字母出現頻率,由頻率大的輸出到小的,如果頻率相同,則由字母小的先輸出。
Sample Input
3
This is a test.
Count me 1 2 3 4 5.
Wow!!!! Is this question easy?
Sample Output
S 7
T 6
I 5
E 4
O 3
A 2
H 2
N 2
U 2
W 2
C 1
M 1
Q 1
Y 1
解法
需要除了標準函式庫的stdio以外,還需要String來幫助你來算字串長度,方便一個一個把字從句子擷取出來統計。
(以上資料來源:大學程式能力檢定Collegiate Programming Examination(CPE))
程式碼解答
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