下半年试题及详细答案下午.docx
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下半年试题及详细答案下午
中级软件设计师2010下半年下午试题
试题一
阅读以下说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。
[说明]
某时装邮购提供商拟开发订单处理系统，用于处理客户通过电话、传真、邮件或Web站点所下订单。
其主要功能如下：
（1）增加客户记录。
将新客户信息添加到客户文件，并分配一个客户号以备后续使用。
（2）查询商品信息。
接收客户提交的商品信息请求，从商品文件中查询商品的价格和可订购数量等商品信息，返回给客户。
（3）增加订单记录。
根据客户的订购请求及该客户记录的相关信息，产生订单并添加到订单文件中。
（4）产生配货单。
根据订单记录产生配货单，并将配货单发送给仓库进行备货；备好货后，发送备货就绪通知。
如果现货不足，则需向供应商订货。
（5）准备发货单。
从订单文件中获取订单记录，从客户文件中获取客户记录，并产生发货单。
（6）发货。
当收到仓库发送的备货就绪通知后，根据发货单给客户发货；产生装运单并发送给客户。
（7）创建客户账单。
根据订单文件中的订单记录和客户文件中的客户记录，产生并发送客户账单，同时更新商品文件中的商品数量和订单文件中的订单状态。
（8）产生应收账户。
根据客户记录和订单文件中的订单信息，产生并发送给财务部门应收账户报表。
现采用结构化方法对订单处理系统进行分析与设计，获得如图1-1所示的顶层数据流图和图1-2所示的0层数据流图。
1、使用说明中的词语，给出图1-1中的实体E1～E3的名称。
答：
Ｅ１客户 Ｅ２ 财务部门 Ｅ３ 仓库
2、使用说明中的词语，给出图1-2中的数据存储D1～D3的名称。
答：
Ｄ１ 客户文件 Ｄ２ 商品文件
Ｄ３ 订单文件
给出图1-2中处理（加工）P1和P2的名称及其相应的输入输出流。
（2）除加工P1和P2的输入输出流外，图1-2还缺失了1条数据流，请给出其起点和终点。
答：
Ｐ１ 准备发货单 Ｐ２ 产生配货单
起点
终点
Ｄ１或客户文件
创建客户账单
注：
名称使用说明中的词汇，起点和终点均使用图1-2中的符号或词汇。
试题二
阅读以下说明，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。
[说明]
某公司拟开发一套小区物业收费管理系统。
初步的需求分析结果如下：
（1）业主信息主要包括：
业主编号、姓名、房号、房屋面积、工作单位、联系电话等。
房号可唯一标识一条业主信息，且一个房号仅对应一套房屋；一个业主可以有一套或多套的房屋。
（2）部门信息主要包括：
部门号、部门名称、部门负责人、部门电话等。
一个员工只能属于一个部门，一个部门只有一位负责人。
（3）员工信息主要包括：
员工号、姓名、出生年月、性别、住址、联系电话、所在部门号、职务和密码等。
根据职务不同，员工可以有不同的权限：
职务为“经理”的员工具有更改（添加、删除和修改）员工表中本部门员工信息的操作权限；职务为“收费”的员工只具有收费的操作权限。
（4）收费信息包括：
房号、业主编号、收费日期、收费类型、数量、收费金额、员工号等。
收费类型包括物业费、卫生费、水费和电费，并按月收取，收费标准如表2-1所示。
其中：
物业费=房屋面积（平方米）×每平方米单价，卫生费=套房数量（套）×每套房单价，水费=用水数量（吨）×每吨水单价，电费=用电数量（度）×每度电单价。
（5）收费完毕应为业主生成收费单，收费单示例如表2-2所示。
[概念模型设计]
根据需求阶段收集的信息，设计的实体联系图（不完整）如图2-1所示。
图2-1中收费员和经理是员工的子实体。
[逻辑结构设计]
根据概念模型设计阶段完成的实体联系图，得出如下关系模式（不完整）：
业主（
（1） ,姓名,房屋面积,工作单位,联系电话）
员工（
（2） ,姓名,出生年月,性别,住址,联系电话,职务,密码）
部门（ （3） ,部门名称,部门电诂）
权限（职务,操作权限）
收费标准（ （4） ）
收费信息（ （5） ,收费类型,收费金额,员工号）
房号、业主编号、收费日期、收费类型、数量、收费金额、员工号
根据图2-1，将逻辑结构设计阶段生成的关系模式中的空
（1）～（5）补充完整，然后给出各关系模式的主键和外键。
答：
1、 业主编号、房号 主键：
房号 外键：
无
2、 所在部门号、员工号 主键：
员工号 外键：
所在部门号
3、 部门号、部门负责人 主键：
部门号 外键：
无
4、 收费类型、单位、单价 主键：
收费类型 外键：
无
5、 房号、业主编号、收费日期、数量
主键：
房号、业主编号 外键：
房号、员工号
填写图2-1中（a）～（f）处联系的类型（注：
一方用1表示，多方用m或n或*表示），并补充完整图2-1中的实体、联系和联系的类型。
答：
（a）* （b）*
（c）1 （d）*
（e）1 （f）*
3、业主关系属于第几范式?
请说明存在的问题。
答：
业主关系属于第2范式。
由业主关系可知：
房号→业主编号，业主编号→姓名，房号→姓名，所以存在传递依赖房号→姓名。
故业主关系属于第2范式。
业主关系存在的问题是当某业主有多套住房时，属性“业主编号，姓名，房屋面积，工作单位，联系电话”等信息在业主关系表中重复存储，存在数据冗余。
试题三
阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。
[说明]
某网上药店允许顾客凭借医生开具的处方，通过网络在该药店购买处方上的药品。
该网上药店的基本功能描述如下：
（1）注册。
顾客在买药之前，必须先在网上药店注册。
注册过程中需填写顾客资料以及付款方式（信用卡或者支付宝账户）。
此外顾客必须与药店签订一份授权协议书，授权药店可以向其医生确认处方的真伪。
（2）登录。
已经注册的顾客可以登录到网上药房购买药品。
如果是没有注册的顾客，系统将拒绝其登录。
（3）录入及提交处方。
登录成功后，顾客按照“处方录入界面”显示的信息，填写开具处方的医生的信息以及处方上的药品信息。
填写完成后，提交该处方。
（4）验证处方。
对于已经提交的处方（系统将其状态设置为“处方已提交”），其验证过程为：
①核实医生信息。
如果医生信息不正确，该处方的状态被设置为“医生信息无效”，并取消这个处方的购买请求；如果医生信息是正确的，系统给该医生发送处方确认请求，并将处方状态修改为“审核中”。
②如果医生回复处方无效，系统取消处方，并将处方状态设置为“无效处方”。
如果医生没有在7天内给出确认答复，系统也会取消处方，并将处方状态设置为“无法审核”。
③如果医生在7天内给出了确认答复，该处方的状态被修改为“准许付款”。
系统取消所有未通过验证的处方，并自动发送一封电子邮件给顾客，通知顾客处方被取消以及取消的原因。
（5）对于通过验证的处方，系统自动计算药品的价格并邮寄药品给已经付款的顾客。
该网上药店采用面向对象方法开发，使用UML进行建模。
系统的类图如图3-1所示。
1、根据说明中的描述，给出图3-1中缺少的C1～C5所对应的类名以及
（1）～（6）处所对应的多重度。
答：
Ｃ１:
付款方式 Ｃ２:
处方
Ｃ３:
信用卡 Ｃ４:
支付宝账户
Ｃ５:
处方上的药品
（１）:
1 （２）:
０…*
（３）:
１ （４）:
１…*
（５）:
０…*
（６）:
１
2、图3-2给出了“处方”的部分状态图。
根据说明中的描述，给出图3-2中缺少的S1～S4所对应的状态名以及（7）～（10）处所对应的迁移（transition）名。
答：
Ｓ１:
审核中Ｓ２:
无法审核
Ｓ３:
医生信息无效 Ｓ４:
无效处方
（７）:
医生信息不正确
（８）:
医生信息是正确的
（９）:
医生回复处方无效
（１０）:
医生没有在7天内给出确认答复
3、图3-1中的“
”分别表示类和对象之间的哪两种关系?
两者之间的区别是什么?
答：
实心表示组合（composition），空心表示聚合（aggregation）。
在组合关系中，整体对象与部分对象具有同一的生存周期。
当整体对象不存在时，部分对象也不存在。
而在聚合关系中，对整体对象与部分对象没有这样的要求。
试题四
阅读下列说明和C代码，回答问题1至问题3，将解答写在对应栏内。
[说明]
堆数据结构定义如下：
对于n个元素的关键字序列{a1,a2,…,an}，当且仅当满足下列关系时称其为堆。
在一个堆中，若堆顶元素为最大元素，则称为大顶堆；若堆项元素为最小元素，则称为小顶堆。
堆常用完全二叉树表示，图4-1是一个大顶堆的例子。
堆数据结构常用于优先队列中，以维护由一组元素构成的集合。
对应于两类堆结构，优先队列也有最大优先队列和最小优先队列，其中最大优先队列采用大顶堆，最小优先队列采用小顶堆。
以下考虑最大优先队列。
假设现已建好大顶堆A，且已经实现了调整堆的函数heapify（A,n,index）。
下面将C代码中需要完善的三个函数说明如下：
（1）heapMaximum（A）：
返回大顶堆A中的最大元素。
（2）heapExtractMax（A）：
去掉并返回大顶堆A的最大元素，将最后一个元素“提前”到堆顶位置，并将剩余元素调整成大顶堆。
（3）maxHeapInsert（A,key）：
把元素key插入到大顶堆A的最后位置，再将A调整成大顶堆。
优先队列采用顺序存储方式，其存储结构定义如下：
#definePARENT（i） i/2
typedefstructarray{
int*int_array; //优先队列的存储空间首地址
intarray_size; //优先队列的长度
intcapacity; //优先队列存储空间的容量
}ARRAY;
[C代码]
（1）函数heapMaximum
intheapMaximum（ARRAY*A）{return
（1）A-＞array[0] ; }
（2）函数heapExtractMax
intheapExtractMax（ARRAY*A）{
intmax;
max=A-＞int_array[0];
（2）A-＞int_array[0]=A-＞int_array[A-＞array_size-1] ;
A-＞array_size--;
heapify（A,A-＞array_size,0）; //将剩余元素调整成大项堆
returnmax;
}
（3）函数maxHeapInsert
intmaxHeapInsert（ARRAY*A,intkey）{
inti,*p;
if（A-＞array_size==A-＞capacity） { //存储空间的容量不够时扩充空间
P=（int*）realloc（A-＞int_array,A-＞capacity*2*sizeof（int））;//realloc是从新调整大小
if（!
p）return-1;
A-＞int_array=p;
A-＞capacity=2*A-＞capacity;
}
A-＞array_size++;
i= （3）A-＞array_size-1 ;
while（i＞0＆＆ （4）A-＞int_array[PARENT（i）]＜key ）{
A-＞int_array[i]=A-＞int_array[PARENT（i）];
i=PARENT（i）;
}
（5）A-＞int_array[i]=key ;
return0;
}
根据以上说明和C代码，填充C代码中的空
（1）～（5）。
答：
1、A-＞int_array[0]
2、A-＞int_array[0]=A-＞int_array[A-＞array_size-1]
3、A-＞array_size-1 4、A-＞int_array[PARENT（i）]＜key
5、A-＞int_array[i]=key
本题考查算法设计与分析以及C程序设计语言的相关知识。
根据题干说明，函数heapMaximum返回大顶堆A的最大元素，即堆顶元素，因此空
（1）处应填A-＞int_array[0]。
函数heapExtractMax（A）取出大顶堆A的最大元素，将最后一个元素“提前”到堆顶位置，并将剩余元素调整成大顶堆。
因此在将堆顶元素赋给max后，应该将堆的最后一个元素移到堆顶位置，即空
（2）处应填A-＞int_array[0]=A-＞int_array[A-＞array_size-1]。
函数maxHeapInsert（A,key）把元素key插入到大顶堆A的最后位置，再将A调整成大顶堆。
该函数前面的代码行考虑的是当存储空间不够时扩展存储空间。
而后面是根据该函数的定义实现的问题求解的算法表示，A-＞array_size++；表示为堆的规模增加1，i表示堆的最后一个元素的下标，即新插入的元素的下标，应该为A-＞array_size-1。
while循环是自下而上调整堆，当还没有到堆顶位置，且新插入的元素大于其父亲元素，即A-＞int_array[PARENT（i）]＜key时，i变为其父亲元素的下标。
直到i到达堆顶位置，说明新插入的元素为最大值，或者i的父亲元素大于新插入的元素，说明新插入的元素在i处，因此空（5）处填A-＞int_array[i]=key。
根据以上C代码，函数heapMaximum、heapExtractMax和maxHeapInsert的时间复杂度的紧致上界分别为 （6） 、 （7） 和 （8） （用O符号表示）。
答：
6、O
（1） 7、O（lgn）
8、O（lgn）
本题考查算法设计与分析以及C程序设计语言的相关知识。
本问题考查算法的时间复杂度。
根据上述C代码，函数heapMaximum返回数组A的第1个元素，因此为常数时间即O
（1）。
函数heapExtractMax首先将数组A的第1个元素的值放到变量max中，然后将最后一个元素提到堆顶，最后再进行堆的调整，因此该时间复杂度实际上是调整堆的时间复杂度，即O（lgn）。
函数maxHeapInsert将一个元素key插入到堆A中，具体的过程为先将堆的规模增加1，然后将元素插入到堆的最后一个位置，最后自下而上调整该元素，其时间复杂度为堆（二叉树）的高度，即O（lgn）。
3、若将元素10插入到堆A=（15,13,9,5,12,8,7,4,0,6,2,1）中，调用maxHeapInsert函数进行操作，则新插入的元素在堆A中第 3 个位置（从1开始）。
//注意：
须要看上面的图来解此题
试题五
阅读下列说明和C++代码，将应填入 （n） 处的字句写在对应栏内。
[说明]
某公司的组织结构图如图5-1所示，现采用组合（Composition）设计模式来构造该公司的组织结构，得到如图5-2所示的类图。
其中Company为抽象类，定义了在组织结构图上添加（Add）和删除（Delete）分公司/办事处或者部门的方法接口。
类ConcreteCompany表示具体的分公司或者办事处，分公司或办事处下可以设置不同的部门。
类HRDepartment和FinanceDepartment分别表示人力资源部和财务部。
[C++代码]
#include＜iostream＞
#include＜list＞
#include＜string＞
usingnamespacestd;
classCompany{ //抽象类
protected:
stringname;
public:
Company（stringname）{
（1）this-＞name =name;}
（2）virtualvoidAdd（Company*c）=0 ; //增加子公司、办事处或部门
（3）virtualvoidDelete（Company*c）=0 ; //删除子公司、办事处或部门
};
classConcreteCompany:
publicCompany {
private:
list＜ （4）Company* ＞children; //存储子公司、办事处或部门
public:
ConcreteCompany（stringname）:
Company（name）{}
voidAdd（Company*c）{ （5）children .push_back（c）;}
voidDelete（Company*c）{ （6）children .remove（c）;}
};
classHRDepartment:
publicCompany {
public:
HRDepartment（stringname）:
Company（name）{} //其他代码省略
};
class FinanceDepartment:
publicCompany {
public:
FinanceDepartment（stringname）:
Company（name） {} //其他代码省略
};
voidmain（）{
ConcreteCompany*root=newConcreteCompany（"北京总公司"）;
root-＞Add（newHRDepartment（"总公司人力资源部"））;
root-＞Add（newFinanceDepartment（"总公司财务部"））;
ConcreteCompany*comp=newConcreteCompany（"上海分公司"）;
comp-＞Add（newHRDepartment（"上海分公司人力资源部"））;
comp-＞Add（newFinanceDepartment（"上海分公司财务部"））;
（7）root-＞Add（comp） ;
ConcreteCompany*comp1=newConcreteCompany（"南京办事处"）;
comp1-＞Add（newHRDepartment（"南京办事处人力资源部"））;
comp1-＞Add（newFinanceDepartment（"南京办事处财务部"））;
（8）comp-＞Add（comp1） ; //其他代码省略
}
答：
1、this-＞name 2、virtualvoidAdd（Company*c）=0 3、virtualvoidDelete（Company*c）=0 4、Company* 5、children 6、children 7、root-＞Add（comp）
8、comp-＞Add（comp1）
Composite模式将对象组合成树形结构以表示“整体-部分”的层次结构，其中的组合对象使得用户可以组合基元对象以及其他的组合对象，从而形成任意复杂的结构。
Composite模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
Composite模式的结构如下图所示。
其中：
·类Component为组合中的对象声明接口，在适当的情况下，实现所有类共有接口的缺省行为，声明一个接口用于访问和管理Component的子部件;
·类Leaf在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点；并在组合中定义图元对象的行为；
·类Composite定义有子部件的那些部件的行为，存储子部件，并在Component接口中实现与子部件有关的操作；
·类Client通过Component接口操纵组合部件的对象。
下列情况可以使用Composite模式：
（1）表示对象的整体-部分层次结构；
（2）希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
图5-2中的Company对应的就是上图中的类Component,ConcreteCompany对应的是类Composite；而上图中的FinanceDepartment和HRDepartment扮演的就是类Leaf的角色。
由于类Company的作用是为其子类提供统一的操作接口，所以将其定义为抽象类。
在C++中，抽象类的定义是：
至少包含一个纯虚拟函数的类。
而纯虚拟函数是没有函数体的虚拟函数，其作用是为子类提供统一接口。
若要使用纯虚拟函数，必须在子类中对其进行重置。
定义纯虚拟函数的语法为：
virtual＜返回值＞＜函数名＞（＜参数列表＞）=0;
空
（1）～（3）考查的是如何定义抽象类Company。
Company提供了两个方法接口Add和Delete，即该类中应包含两个纯虚拟函数。
如何确定Add和Delete的函数原型呢?
这要借助于Company的子类。
因为子类重置父类定义的虚拟函数时，不能改变其接口定义。
所以从ConcreteCompany中的Add和Delete方法就能够确定出空
（2）和（3）处应分别填入“virtualvoidAdd（Company*c）=0”和“virtualvoidDelete（Company*c）=0”。
空
（1）考察的是在构造函数中如何给数据成员赋初值。
当构造函数的参数与类的数据成员同名时，可以借助this指针来进行区别，因此空
（1）处应填入this-＞name。
空（4）～（6）考查对模式中Composite节点的定义。
由图5-2可知，ConcreteCompany与Company之间是聚集关系，即ConcreteCompany的实例中包含多个Company的子类的实例。
为了表示这种聚集关系，使用了C++标准类库中的类模板list。
C++的类模板必须在实例化之后才能使用。
实例化类模板时，要给出类型实参。
由于children表示的是类Company的子类的实例集合，所以空（4）处应填入Company*。
空（5）和（6）处分别使用了list中提供的方法来实现添加和删除子公司、办事处或部门。
children是list的实例，所以空（5）和（6）处都应填入children。
空（7）和（8）考查的是组合模式的使用。
由图5-1可知，组织结构图的根目录是“北京总公司”
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