資訊處理 110 年程式語言考古題

在程式語言中有所謂的早期繫結（early binding）和晚期繫結（late binding）， 請詳述這兩個繫結的差異性和使用時機點，並以C++程式語言說明如何達 成晚期繫結的功能。（20 分）

第5 代行動通訊標準（5G）的網路架構包含終端設備、接取網路、邊緣 運算、核心網路、外部服務等，其系統程式的開發需要許多軟體安全開 發機制。 為強化5G 系統開發之安全性，可使用SSDLC 和DevSecOps 開發流 程；請說明DevSecOps 開發流程的要點。（15 分） 軟體安全開發機制，包含建立威脅模型與分析、設計威脅模型的緩解 措施。請說明若威脅模型中有會話劫持（Session hijacking）攻擊、機 敏資料洩漏、Cookie 操控（Manipulation），其緩解措施分別如何設計。 （10 分）

語意分析（Semantics Analysis）對於程式語言的正確執行非常重要。 以下是Java 和C++程式，請說明程式編譯、執行結果與其原因，以及 程式指令之意義或影響。（18 分） ⑴Java 程式 static void test1(){ int n; int [] x = new int[n]; } ⑵Java 程式 static void test2(){ int n=0; int [] x = new int[n]; } ⑶Java 程式 static void test3(){ int n=0; int [] x = new int[n]; x[0]=0; } ⑷C++程式 void test4(){ int n; int x[n]; } ⑸C++程式 void test5(){ int n=0; int x[n]; x[0] =0; } ⑹C++程式 void test6(){ int n=0; int *x = new int[n]; x[0] =0; } 請說明Java 與C++語言在陣列宣告上的語意分析的方法，與其優缺 點。（7 分）

函式之間的呼叫，其參數的傳送可分為那幾種？請詳述之；並以任何一種 程式語言撰寫兩個整數對調的情形，並加以說明最後處理的結果。需註明 使用的程式語言。（20 分）

二元樹（Binary tree）可使用陣列（Array）和鏈結串列（Linked list）設計。 以二元樹表達算術運算式c *（d - e）+ f / g，並寫出此運算式的後置 表示法（Postfix Expression）。（10 分） 以一維陣列設計二元樹，節點循序編號，從陣列1 開始表達根節點， 節點編號規則為：左子樹是父節點編號乘以2，右子樹是父節點編號 乘以2 加1，-1 表示沒有子節點。請填寫以下陣列表達題算術運算 式之二元樹。（10 分） 索引 0 1 2

程式驗證的應用。 請說明「測試驅動發展方法（Test Driven Development, TDD）」的概念 及優點。（7 分） 有一MySort 類別的方法int[] binarySort(int data[])，將陣列data 內的 資料由小到大排序後回傳，請依據TDD 的概念設計測試案例。（10 分） 請以Java/JUnit 語言完成以下測試程式（I）~（II）。（8 分） @Test public void testBinarySort(MySort （I） ){ int[] source = {2, 3, 5, 9, 12, 7}; int[] target = obj.binarySort(source); for(int i=0; i<source.length-1; i++){ assertTrue(target[i] < （II） ); } }

程式語言中有一重要的主題是指標（pointer）。何謂指標？其功用為何？ int a = 100；並詳述⑴int *ptr = &a；⑵int *fn(int a)；⑶int(*fn)(int a)； ⑷int *arr[3]；⑸int(*arr)[3]。（30 分）

建構股票交易資料庫（Stock），請寫出SQL 指令。 客戶表格（Customer） 客戶編號（cid） [整數、主鍵] [自動增加] 客戶姓名（cname） [少於10 字元可變字串] 客戶帳戶餘額 （balance） [整數、非空值] 客戶融資餘額 （margin） [整數、非空值] 證券交易表格（StockTrade） 交易編號 （id） [整數、主鍵] [自動增加] 證券編號 （sid） [整數、非空值] 證券每股購入價格 （price） [整數、非空值] 證券購入股數 （share） [整數、非空值] 客戶編號（cid） [整數、非空值] 造出Customer, StockTrade 表格。（10 分） CREATE TABLE Customer ( _____________________ ); CREATE TABLE StockTrade ( _____________________ ); 查詢客戶姓名是"Tom"所有購買股票編號與購入總股數。（5 分） 撰寫Store Procedure，造出一個暫時的資料表Report，含兩個整數資 料欄位（證券編號sid, 證券價格price）；加入10 筆資料，再根據證券 價格由小到大排序，查詢列出此10 筆資料。（10 分） delimiter $$ CREATE PROCEDURE x() BEGIN DECLARE i INT DEFAULT 1; ____________________ END$$

程式語言中有一重要的主題是指標和參考（reference），它們當用來撰寫 鏈結串列或樹狀結構的問題。我們將它用來處理鏈結串列，假設有一單向 鏈結串列（singly linked list）之節點中有三個項目，分別是id（整數型態）、 score（浮點數型態）以及next（指標或參考型態），如下圖所示： id score next 今有一節點名為ptr，試分別撰寫將此ptr 節點加入於已含有多個節點的單 向鏈結串列之尾端，以及刪除鏈結串列尾端節點的片段程式。可以任何程 式語言撰寫之，但請註明使用的程式語言。（30 分）

程式例外處理的設計對於資訊系統的可靠性非常重要。 請完成以下C++程式（I）~（V）指令，處理兩數相除的例外狀況，使 輸出為：（15 分） Exception:empty Exception:not a number Quotient:Exception:divided by zero Quotient:2.4 #include <iostream> #include <exception> #include <string.h> #define N 10 using namespace std; class EmptyException:public exception { public: virtual const char* what()const throw(){ （I） ; } }; class NotNumberException:public exception { public: virtual const char* what()const throw(){ (II) ; } }; class DividedByZeroException:public exception { public: virtual const char* what()const throw(){ (III) ; } }; int valid(const char x[N]){ int result=0; if(strlen(x)==0)throw EmptyException(); for(int i=0; i<strlen(x); i++){ if(!isdigit(x[i])) throw NotNumberException(); result = (IV) ; } return result; } double quotient(int n1, int n2){ if( (V) ) throw DividedByZeroException(); return static_cast<double>(n1/n2); } void test(const char x1[N], const char x2[N]){ int n1, n2; try { n1=valid(x1); n2=valid(x2); cout<<"Quotient:"<<quotient(n1, n2); } catch(EmptyException &e){ cout<<"Exception:"<< e.what(); } catch(NotNumberException &e){ cout<<"Exception:"<< e.what(); } catch(DividedByZeroException &e){ cout<<"Exception:"<< e.what(); } cout<<endl; } int main(){ test("",""); test("a","12"); test("10","0"); test("12","5"); return 0; } 請說明使用try-catch 與if-else，處理例外狀況的優缺點。（5 分） 請說明C++與Java 在try-catch 中finally 設計的異同與其理由。（5 分）

9 10 11 12 13 14 15 值 + * / 請根據右下圖完成下面C 程式實作(I)~(V)之鏈結串列的表示，其中 btree 為指向一個二元樹的指標變數。（5 分） (I) node { (II) ; (III) ; (IV) ; } treeNode_t; typedef (V) tree_t; tree_t btree; btree data left right data left right data left right 三、給定正整數二維陣列，起點為其中數值最大的點。從起點開始移動，求 經過點的數值之加總。移動規則：⑴從相鄰的點（上、下、左、右）選 擇一個最大的值移動；⑵走過的點不能重複。 請完成遞迴程式與非遞迴程式（I~XI）空格，使以下C 程式均能執行 出下列結果。（22 分） path= 88, 42, 31, 18, 23, 21, 68, 36, 55, 77, 66, 63, 28, 33, 52, sum=701 請比較遞迴與非遞迴程式記憶體空間使用狀況。（3 分） #include <stdio.h> #define maxN 30 const int NV = -1; int max(int x, int y){int r = x>y？(I) ; return r;} int findR(int m[maxN][maxN], int x, int y, int sum){ int mi = max(max(m[x+1][y],m[x-1][y]),max(m[x][y+1],m[x][y-1])); sum += m[x][y]; printf("%d, ", m[x][y]); m[x][y] = NV; if (mi == NV) return (II) ; if (m[x+1][y] == mi) return findR(m, (III) , sum); if (m[x-1][y] == mi) return findR(m, (IV) , sum); if (m[x][y+1] == mi) return findR(m, (V) , sum); if (m[x][y-1] == mi) return findR(m, (VI) , sum); } int findI(int m[maxN][maxN], int x, int y, int sum){ while(1){ int mi = max(max(m[x+1][y],m[x-1][y]),max(m[x][y+1],m[x][y-1])); sum += m[x][y]; printf("%d, ", m[x][y]); m[x][y] = NV; if (mi == NV) (VII) ; else if (m[x+1][y] == mi) (VIII) ; else if (m[x-1][y] == mi) (IX) ; else if (m[x][y+1] == mi) (X) ; else (XI) ; } return sum; } int main(){ int x=0, y=0, mi=NV, n=5, m=6; int map[maxN][maxN]={{NV, NV, NV, NV, NV, NV, NV}, {NV, 11, 15, 23, 18, 31, NV}, {NV, 31, 68, 21, 88, 42, NV}, {NV, 19, 36, 52, 33, 28, NV}, {NV, 12, 55, 77, 66, 63, NV}, {NV, NV, NV, NV, NV, NV, NV}}; // 邊界都是NV for (int i = 1 ; i <= n ; i++){ for (int j = 1 ; j <= m ; j++){ if (mi < map[i][j]){ mi = map[i][j]; x=i; y=j; } } } printf("path= "); printf("sum=%d\n",findR(map, x, y, 0)); return 0; } 四、敘述統計學上中位數和平均數均為數據資料的集中趨勢，中位數是將一 組數值資料由小到大排列，最中間的數值為中位數。若有奇數個資料， 則取最中間的數值為中位數，例如1, 2, 3, 3, 4, 6, 7, 7, 21 的中位數是4； 若有偶數個資料，則取最中間兩個數值的平均為中位數，例如1, 2, 3, 3, 4, 6, 7, 7, 8, 21 的中位數是（4+6）/2=5。算術平均數是將一組數值加總， 除以這組數值的個數，例如1, 2, 3, 3, 4, 6, 7, 7, 21 的算術平均數=54/9=6。 以下C++程式輸出：4, 6, 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; class Compute{ public: void setData(int *, int); (I) =0; protected: int *data, d_size; }; class ComputeMedian: public Compute{ public: double getNum(); }; class ComputeMean: public Compute{ public: double getNum(); }; void Compute::setData(int *d, int s){ data = d; d_size = s; sort(data, data+d_size); } double ComputeMedian::getNum(){ if ( (II) ==1) return data[d_size/2]; else return (data[ (III) ]+data[1+d_size/2])/2.0; } double ComputeMean::getNum(){ double sum=0, avg=0; for (int i=0; i<d_size; i++) sum = sum + data[i]; return ( (IV) ); } class Report { public: Report(int *d, int s){ data = d; d_size = s; } void setCompute(Compute *c) { cp = c; } void report(){ cp-> (V) ; cout<<cp->getNum()<<", "; } private: int *data, d_size; Compute *cp; }; int main(){ int data[10] ={6, 7, 1, 21, 2, 3, 4, 3, 7}; Report r(data, 9); Compute *cp1 = new ComputeMedian(); Compute *cp2 = new ComputeMean(); r.setCompute(cp1); r.report(); r.setCompute(cp2); r.report(); return 0; } 請完成程式碼（I~V）使程式正常運作。（15 分） 請根據程式碼完成下面UML 類別圖的關係連線，並說明此設計對模 組耦合性（Coupling）的影響。（10 分） {abstract} Compute -data -d_size +setData() +getNum(){abstract} ComputeMean +getNum() ComputeMedian +getNum() Report -data -d_size +setCompute() +report()