CSP-J/S 2023第二轮提高级题目知识构成分析报告

2023年度CCF非专业级软件能力认证(CSP-J/S)第二轮提高级于2023年10月21日下午顺利举行。本次活动提高级一等全国认证基准线为135分，提高级二等全国认证基准线为80分，提高级三等全国认证基准线为55分。本报告将从《全国青少年信息学奥林匹克系列竞赛大纲》（NOI大纲） 出发，对CSP-S 2023的全部四道机试题目进行分析。对每道题目，报告将详细分析题目考察的主要知识点及其难度系数设置，以及题目设计对选手的能力要求等，最后对题目的知识构成做出总体性评价。CSP-S 2023包括4道题目。分别为：

• 密码锁(lock)；

• 消消乐(game)；

• 结构体(struct)；

• 种树(tree)。

全部题目所涉及的主要知识点统计如下：

表1 CSP-S 2023题目所涉及的主要知识点

主要知识点的学习难度系数分布统计如下：

图1 知识点难度系数统计图

主要知识点的板块分布统计如下：

图2 知识点板块统计图

总体上看，CSP-S 2023所考察的主要知识点在“难度”上以3级知识点最多，而在“板块”上则以“算法”知识点最多。主要知识点的学习难度系数，范围为从1到8，与大纲的建议考察范围基本一致。

1 密码锁

1.1 知识构成

本题所考察的知识点主要包括程序语法的多层循环语句和多维数组，以及算法中的枚举算法等。其中，“枚举”属于“入门级”的“入门算法”，大纲标注学习难度系数为1；“多层循环语句”属于“入门级”的“程序基本语句”，大纲标注学习难度系数为3；“多维数组”属于“入门级”的“二维数组与多维数组”，大纲标注学习难度系数为3。所涉及知识点难度均不超过大纲规定提高级考试所要求的难度。

1.2 难度梯度

本题的部分分所考察的知识点具体包括：

本题的“知识点难度系数—可得分数”关系见下图（横轴为知识点难度系数，纵轴为不超过该难度的可得分数）：

图3 题目“密码锁”的难度设置曲线

1.3 总体评价

2 消消乐

本题正解所考察的主要知识点包括：字典树（trie树）、字符串哈希函数构造。其中，“字典树（trie树）”属于“提高级”的“特殊树”，大纲标注学习难度系数为6；“字符串哈希函数构造”属于“提高级”的“哈希表”，大纲标注学习难度系数为6。所涉知识点难度均不超过大纲规定CSP-S考试所要求的难度（提高级）。

2.2 难度梯度

本题的部分分所考察的知识点具体包括：

本题的“知识点难度系数—可得分数”关系见下图（横轴为知识点难度系数，纵轴为不超过该难度的可得分数）：

图4 题目“消消乐”的难度设置曲线

2.3 总体评价

本题正解所考察知识点的最高难度系数为6级，与大纲关于竞赛题目的命题建议相符。从考察知识点难度来看，本题的最后一步优化有多种解法，选手可自行选择哈希、trie树、动态规划等多种算法通过，涉及知识点广泛。

本题也着重考察了选手观察性质并分析的能力，根据分析性质的深浅程度设计了不同档次的部分分，部分分设计合理。

3 结构体

本题涉及的知识点包括基本数据类型、结构体和模拟算法。其中，基本数据类型和结构体均属于入门级C++程序设计，基本数据类型的大纲标注学习难度系数为1，结构体的学习难度系数为3。模拟算法属于入门级算法，大纲标注学习难度系数为1。本题要求模拟一种类似C++的高级语言的结构体定义方式，并计算出相应的内存占用等信息。本题思维难度不高，代码实现较复杂，综合难度为3，所涉知识点难度均不超过大纲规定CSP-S级认证所要求的难度。

3.2 难度梯度

本题的“知识点难度系数—可得分数”关系见下图（横轴为知识点难度系数，纵轴为不超过该难度的可得分数）：

图5 题目“结构体”的难度设置曲线

3.3总体评价

本题作为模拟算法题，所考察的知识点在大纲中不超过3级。题意简明扼要，描述清晰，整体难度合理，考察选手对于规模较大的模拟算法试题的驾驭能力，设置了一定梯度的部分分。本题符合大纲对于CSP-S级别试题难度的预设。

4 种树

本题正解所考察的主要知识点包括：树的表示与存储、二分法、贪心法。其中“树的表示与存储”属于“入门级”的“简单树”，大纲标注学习难度系数为4；“二分法”属于“入门级”的“基础算法”，大纲标注学习难度系数为4；“贪心法”属于“入门级”的“基础算法”，大纲标注学习难度系数为3。

本题所涉知识点难度均不超过大纲规定CSP-S考试所要求的难度。

4.2 难度梯度

本题的部分分所考察的知识点具体包括：

本题的“知识点难度系数—可得分数”关系见下图（横轴为知识点难度系数，纵轴为不超过该难度的可得分数）：

图6 题目“种树”的难度设置曲线

4.3 总体评价

结论

通过对CSP-S 2023全部4道机试题目的深入分析，可以明确看到，板块知识点的分布较广，包括了C++程序设计、数据结构、算法、数学与其他等多个板块。各道题目在主要知识点及其难度系数设置上均符合《NOI大纲》的建议，且题目设计更侧重于对选手思维能力的考察，而非单纯的知识性考核，有利于激发和培养学生的创造性思维以及解决问题的综合能力。

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