2019年NOIP提高级CSP-S2第一天：格雷码、括号树与树上数竞赛真题解析

2019年CCF非专业级软件能力认证（CSP）第二轮提高级的第一天考试包含了三个传统型题目：格雷码、括号树和树上的数。该考试于2019年11月16日举行，时间跨度为08:30至12:00，分别有20个测试点，每个测试点的时限分别为1.0秒、1.0秒和2.0秒，内存限制均为256MiB。比赛使用C++、C和Pascal三种编程语言，对应的源程序文件分别为code.cpp、brackets.cpp、tree.cpp等，并且提供了对应的输入文件（如code.in、brackets.in、tree.in）和输出文件（如code.out、brackets.out、tree.out）。 格雷码（code）题目涉及编码理论，要求参赛者理解并实现一种二进制数字系统，其中相邻的两个数之间的差异仅有一位不同，这与普通的二进制字典序有所不同。解决此类问题需要对位操作和逻辑有深入理解，特别是当n位二进制数的排列规则不同于标准的字典序时。 括号树（brackets）可能涉及到树结构和括号匹配的问题，要求正确处理输入的表达式，确保括号的配对正确。这种问题通常需要递归或栈的数据结构来解决，确保在遇到左括号时能够保存状态并在遇到右括号时进行匹配。 树上的数（tree）则可能涉及到树形数据结构的操作，例如节点的遍历、查找或路径计算。参赛者需要根据题目描述，使用适当的数据结构（如前序、中序或后序遍历）来解决问题，可能还会涉及到搜索算法或图算法的知识。 比赛特别强调了编程规范，如文件名必须使用英文小写、函数main的返回值类型和程序结束时的返回值、以及对栈内存空间的使用限制。同时，全国统一评测使用的机器配置和评测环境（Linux格式，特定版本的编译器，不包含优化开关）也会影响程序的性能表现。 考生需注意遵守注意事项，如避免因文件命名、main函数返回值和放置程序代码的位置等问题导致的错误，因为申诉不接受这类原因。此外，评测采用全文比较，意味着编写的程序输出结果必须精确匹配预期。 参加这次2019年CSP-S2第一天考试的学生，不仅需要扎实的算法基础，还要熟练运用多种编程语言，同时关注细节和编程规范，以在有限的时间内解决复杂的问题。