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题目详解与知识点解析

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试题一：数据流图与结构化分析

问题1：识别实体E1-E4

• 解题思路：根据系统功能，外部参与者包括计量装置（上传数据）、管理员（维护基础数据）、计量检测人员（检定分析）、第三方服务（查询检定结果）。
• 答案示例：
  • E1：计量装置
  • E2：管理员
  • E3：计量检测人员
  • E4：第三方服务
• 知识点：
  • 实体定义：与系统直接交互的外部角色或系统。常用判断依据：是否为数据的产生者或消费者。

问题2：数据存储D1-D5

• 解题思路：基于功能描述：
  • D1：存储充电监测数据 → 充电监测数据表
  • D2：存储计量数据 → 计量数据表
  • D3：存储心跳数据 → 心跳记录表
  • D4：存储误差分析结果 → 误差分析表
  • D5：存储检定结果 → 检定记录表
• 知识点：
  • 数据存储设计：与功能模块一一对应，需涵盖所有需持久化的数据。

问题3：补充数据流

• 缺失数据流示例：
  • 误差分析数据流：起点D4（误差分析表），终点P4（检定分析模块）。
  • 检定信息流：起点D5（检定记录表），终点第三方服务（E4）。
• 知识点：
  • 数据流完整性：需覆盖各模块之间的输入输出，尤其注意子流程与数据存储的交互。

问题4：数据流组成

• 组成结构：充电监测与计量数据包含：时间戳、电压值、电流值、电能值、充电桩编号、计量装置编号。
• 知识点：
  • 数据流内容：根据功能描述，需包含所有关键测量值和关联标识。

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试题二：数据库设计与ER模型

问题1：补充ER图联系

• 缺失联系：
  • 分公司-专卖店：1对多关系（一个分公司有多个专卖店）。
  • 专卖店-店长：1对1关系（每个专卖店只有一个店长）。
  • 专卖店-职员：1对多关系（每个专卖店有多名职员）。
• 知识点：
  • ER模型设计：正确识别实体间的关系类型（1:1、1:N、M:N）。

问题2：逻辑结构设计

• 填充关系模式：
  • (a) 店长（外键，引用职员表）
  • (b) 专卖店号（外键，引用专卖店表）
  • 主键与外键约束：
    • 专卖店主键：专卖店号；外键：分公司编号。
    • 职员主键：职员号；外键：专卖店号。
• 知识点：
  • 主外键设计：确保关系模式的参照完整性。

问题3：新增紧急联系人

• 新增实体：紧急联系人，属性：姓名、关系、联系电话、职员号（外键）。
• 关系模式：紧急联系人（职员号，姓名，关系，电话）。
• 知识点：
  • 数据扩展性：新增实体需与原有结构保持关联，符合第三范式。

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试题三：UML用例图与类图

问题1：用例识别

• U1-U4用例示例：
  • U1：输入温度（华氏度）
  • U2：输入温度（摄氏度）
  • U3：升高温度
  • U4：降低温度
• 知识点：
  • 用例粒度：每个用例代表独立功能，需根据用户交互行为划分。

问题2：类识别

• C1-C8类示例：
  • C1：温度输入界面
  • C2：华氏度输入框
  • C3：摄氏度输入框
  • C4：温度控制器
  • C5：温度计显示
  • …
• 知识点：
  • 类图构建：通过界面组件（输入框、按钮）和功能类（控制器、显示器）定义类结构。

问题3：设计模式应用

• 适配器模式：
  • 作用：将不同单位的转换逻辑封装成独立类，例如将千克转克、厘米转英寸的转换逻辑适配为统一接口。
  • 原因：适配器模式解耦具体单位转换的实现，提高系统扩展性。

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试题四：堆排序算法实现

问题1：代码填空

• 关键填空：
  • (1) R[0] < R[j]（比较当前节点与子节点）
  • (2) Heapify(R, i, n)（初始化调用堆调整）
  • (3) i > 1（循环直到堆中仅剩一个元素）
  • (4) R[1] = R[0]（交换堆顶元素与末尾元素）
• 知识点：
  • 堆调整逻辑：从最后一个非叶节点开始调整，确保父节点大于子节点。

问题2：时间复杂度

• 答案：O(n log n)
• 原因：堆排序的建堆阶段复杂度为O(n)，每次调整复杂度为O(log n)，总复杂度为O(n) + O(n log n) → O(n log n)。

问题3：堆构建与调整

• 初始堆：(20, 15, 19, 10, 7, 13, 8, 4)
• 调整后堆：(19, 15, 13, 10, 7, 4, 8)
• 知识点：
  • 大顶堆构建：从最后一个非叶节点向上调整，确保父节点值最大。

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试题五/六：外观模式实现

代码填空思路：

1. Patient接口：需定义getName()方法 → (1) String getName();（Java）/virtual string getName() = 0;（C++）。
2. Disposer接口：定义处理方法 → (2) void dispose(Patient patient);（Java）/virtual void dispose(Patient* patient) = 0;（C++）。
3. 客户端调用：创建ConcretePatient对象，通过Facade执行处理 → (3) new ConcretePatient("张三")；(4) Facade；(5) new Facade(patient)；(6) f.dispose();

知识点：

• 外观模式：封装多个复杂子系统的接口，提供一个统一的高层接口，降低客户端与子系统的耦合度。

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总结与复习建议

1. 数据流图：重点识别外部实体和数据存储，关注数据流动的完整性。
2. 数据库设计：掌握ER模型到关系模式的转换，主外键约束与规范化。
3. 面向对象设计：熟悉UML用例图与类图的绘制，理解适配器模式的应用场景。
4. 堆排序算法：掌握堆调整与建堆过程，熟记时间复杂度。
5. 设计模式：外观模式核心是简化复杂交互，需掌握其结构与应用场景。

通过以上思路与知识点梳理，结合实际真题练习，可系统性提升解题能力！