APCS考古題 C,Java,Python三種語言例題詳解一次公開

-


APCS當中,哪一個課程最能讓你奪得先機?這篇文章讓你一目了然!

第一次考 APCS 程式語言，從哪個程式語言下手才會事半功倍呢？
若一開始就選到一個好上手、測驗時又好作答的程式語言，減少準備時間和學習負擔就是當然的啦，且勢在必行！本篇文章將以三款詢問度較高的應考語言 C , Java , Python 來做解析、比較


 此篇你將了解...
  1. APCS 檢測的規範與基礎
  2. APCS 觀念題範例與解題：
    1. 【觀念題】考古題#1
    2. 【觀念題】考古題#2
  3. APCS 實作題-哪個語言適合解題？
    1. C 語言解法
    2. Java 語言解法
    3. Python 語言解法

先來了解一下檢測內容的基礎概念，APCS 的兩大題組 【觀念題】與【實作題】:

程式設計觀念題

-題型：單選題 (含題組)，以運算思維、問題解決與程式設計概念測試為主。
- 檢測與計分方式：分兩節次檢測 (單節測驗時間60分鐘)， 檢測分數為合併計分，滿分100分

觀念題例題#1

1. 右側程式碼，執行時的輸出為何？
(A) 0 2 4 6 8 10
(B) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(C) 0 1 3 5 7 9
(D) 0 1 3 5 7 9 11

void main() {
    for (int i=0; i<=10; i=i+1) {
        printf ("%d ", i);
        i = i + 1;
    }
    printf ("\n");
}
（出自 105 年 3 月 5 日，理論題第 15 題）

這一題主要要測驗的內容，是考驗考生是否了解 C 語言當中， for 迴圈的結構。
以 for 迴圈來說，三的區段的值分別是初始值、條件值、運算值。
在這一題當中，第一次執行的時候 i 為 0 ，所以會先印出 0。
接下來，由於第四行 i=i+1 的關係， i 會變為 1 。但是執行迴圈時，回到了 for 的第三部分，這時候，還是另外一次的 i=i+1 ，所以 i 變為 2，然後進行驗證， i <= 10
根據這樣的執行邏輯， i 每印出一個就會 +2 一次，直到 i 超過 10 之後跳出迴圈。

Ans：所以會印出「0 2 4 6 8 10」

觀念題例題#2

2. 若以 f(22)呼叫右側 f()函式，
總共會印出多少數字?
(A) 26
(B) 22
(C) 11
(D) 15

void f(int n) {
    printf ("%d\n", n);
    while (n != 1) {
        if ((n%2)==1) {
            n = 3*n + 1;
        }
        else {
            n = n / 2;
        }
        printf ("%d\n", n);
    }
}
（出自 105 年 3 月 5 日，理論題第 21 題）

本題所考內容，是對於 while 與 if 的熟悉度。
傳入 22 進 function 之後，會先印出 22。
接下來進入 while 迴圈，如果 n 不是 1 ，那麼這個迴圈會一直執行。
while 當中， 如果 n 是奇數，則 n 會變成 3xn+1 ，如果 n 是偶數，那 n 會變成原來的一半。
所以整個流程會是「22➔11➔34➔17➔52➔26➔13➔40➔20➔10➔5➔16➔8➔4➔2➔1」。

Ans：所以答案是 16 個。

程式設計實作題

- 題型：共計 4 個題組，以撰寫完整程式或副程式計分。
- 檢測與計分方式：為單節次檢測 (測驗時間 140 分鐘)，滿分 400 分

實作題例題

【問題描述】
一次考試中，於所有及格學生中獲取最低分數者最為幸運，反之，於所有不及格同學中，獲取最高分數者，可以說是最為不幸，而此二種分數，可以視為成績指標。請你設計一支程式，讀入全班成績(人數不固定)，請對所有分數進行排序，並分別找出不及格中最高分數，以及及格中最低分數。當找不到最低及格分數，表示對於本次考試而言，這是一個不幸之班級，此時請你印出:「worst case」;反之，當找不到最高不及格分數時，請你印出「best case」。註:假設及格分數為 60，每筆測資皆為 0~100 間整數，且筆數未定。

【輸入格式】
第一行輸入學生人數，第二行為各學生分數(0~100 間)，分數與分數之間以一個空白間格。每一筆測資的學生人數為 1~20 的整數。

【輸出格式】
每筆測資輸出三行。
第一行由小而大印出所有成績，兩數字之間以一個空白間格，最後一個數字後無空白;
第二行印出最高不及格分數，如果全數及格時，於此行印出 best case;
第三行印出最低及格分數，當全數不及格時，於此行印出 worst case。


【範例一:輸入】
10
0 11 22 33 55 66 77 99 88 44

【範例一:正確輸出】
0 11 22 33 44 55 66 77 88 99
55
66
(說明)不及格分數最高為 55，及格分數最低為 66。

【範例二:輸入】
1
13

【範例二:正確輸出】
13
13 worst case
(說明)由於找不到最低及格分，因此第三行須印出「worst case」。

【範例三:輸入】
2
73 65

【範例三:正確輸出】
65 73
best case
65
(說明)由於找不到不及格分，因此第二行須印出「best case」。

【評分說明】
輸入包含若干筆測試資料，每一筆測試資料的執行時間限制(time limit)均為 2 秒， 依正確通過測資筆數給分。

針對實作題，我們分別使用 C、Python 與 Java 來解題，語法如下：

實作題解法#1 - 使用 C 語言（最費時）：

#include < stdio.h >
#include < stdbool.h >

int len;
int *scores;

main()
{
    int i, j, tmp, highestUnpass, lowestPass;
    bool best=false, worst=false;
    scanf("%d", &len);
    scores = (int *)malloc(sizeof(int) * len);
    for (i=0;i < len;i++)
        scanf("%d", &scores[i]);
    for (i=0;i < len-1;i++)
        for(j=i+1;j < len;j++)
            if (scores[i] > scores[j])
            {
                tmp = scores[i];
                scores[i] = scores[j];
                scores[j] = tmp;
            }
    for (i=0;i < len;i++)
    {
        printf("%d", scores[i]);
        if (i < len-1)
            printf(" ");        
    }
    printf("\n");
    if (scores[len-1] < 60)
    {
        worst = true;
        highestUnpass = scores[len-1];
    }
    if (scores[0] >= 60)
    {
        best = true;
        lowestPass = scores[0];
    }
    if (worst == false && best == false)
    for (i=0;i < len;i++)
        if (scores[i] >= 60)
        {
            highestUnpass = scores[i-1];
            lowestPass = scores[i];
            break;
        }
    if (best)
        printf("best case\n");
    else
        printf("%d\n",highestUnpass);
    if (worst)
        printf("worst case\n");
    else
        printf("%d\n",lowestPass);
}

實作題解法#2 - 使用 Python 語言（最省時）：

nums = int(input())
strScores = input()
scores = strScores.split(" ")
for i in range(len(scores)):
    scores[i] = int(scores[i])
scores.sort()
for i in range(len(scores)):
    print(scores[i], end="")
    if i < len(scores)-1:
        print(" ", end="")
print()
best = False
worst = False
if scores[len(scores)-1] < 60:
    worst = True
    highestUnpass = scores[len(scores)-1]
if scores[0] >= 60:
    best = True
    lowestPass = scores[0]
if best==False and worst == False:
    for i in range(len(scores)):
        if scores[i] > 60:
            lowestPass = scores[i]
            highestUnpass = scores[i-1]
            break
if best:
    print("best case")
else:
    print(highestUnpass)
if worst:
    print("worst case")
else:
    print(lowestPass)

實作題解法#3 - 使用 Java 語言（所花時間適中）：

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class T01 {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        String nouse = scanner.nextLine();
        String data = scanner.nextLine();
        String[] strScores = data.split(" ");
        int len = strScores.length;
        int [] intScores = new int[len];
        int i;
        for (i=0;i < len;i++)
        {
            intScores[i] = Integer.parseInt(strScores[i]);
        }
        Arrays.sort(intScores);
        boolean best=false, worst=false;
        int highestUnpass = 0, lowestPass = 0;
        if (intScores[0] >= 60)
        {
            best = true;
            lowestPass = intScores[0];
        }
        if (intScores[intScores.length-1] < 60)
        {
            worst = true;
            highestUnpass = intScores[intScores.length-1];
        }
        
        for (i=0;i < len;i++)
        {
            System.out.print(intScores[i]);
            if (i < len-1)
                System.out.print(" ");              
        }
        System.out.println();
        if (best == false && worst == false)
        {
            for (i=0;i < len;i++)
            {       
                if (intScores[i] > 60)
                {
                    highestUnpass = intScores[i];
                    lowestPass = intScores[i-1];
                    break;
                }           
            }
        }
        if (best)
        {
            System.out.println("best case");
        }
        else
        {
            System.out.println(highestUnpass);
        }
        if (worst)
        {
            System.out.println("worst case");           
        }
        else
        {
            System.out.println(lowestPass);
        }                
    }
}

總結一下綜合比較的部分：

  1. 學習上手速度：Python > Java > C
    (但 Python 與其他兩者程式語言差異較大，若一開始就選擇從 Python 語言上手 ，還是必須多花不少時間理解 C 語言，才能解答觀念題。)
  2. 實際作答速度：Python > Java > C 
    (Python 與 Java 都具備函式庫，在實作題作答時會比 C 語言快速。)

APCS 短期衝刺，從 Java 著手 CP 值最高！

以學習效果與所花時間的比值來說，學習 Java 的 CP 值較高。以下說明為什麼：

雖然 Python 堪稱「程式語言的瑞士刀」，其語法直觀、編寫簡潔快速，比起 C , Java 更容易上手，但由於觀念題是由 C 語言出題，若學 Python 再接觸 C ，對於有時間與其他課業壓力的考生來說，是相當辛苦、費時的。

而 Java 本身是由 C / C++為概念改良而成的語言，在設計之初，考量重點之一便是簡潔，因此學習與 C 語言語法架構相似的 Java ，讓考生有操作基礎後再學習 C 語言，更能在檢測學習之路，更加如魚得水。

綜合以上觀點，投資在能兼顧「理論題」與「實務題」的 Java，才是事半功倍、投報率最高的首選！

最後貼心提醒：109 年第 2 次 APCS 檢測暫訂 2020 年 7 月 4 日！

各位考生可以開始逐步準備 APCS 檢測囉！

這個網誌中的熱門文章

全球首屆"元宇宙時裝周"盛會,一起來看看!

-
圖片
你知道前陣子剛結束的 元宇宙 時裝周嗎?繼續往下看有多精彩! 目錄 元宇宙時裝周參與盛況 叫好不叫座？新興技術的行銷瓶頸 由虛擬實境平台 Decentraland 所舉辦的「元宇宙時裝週」（Metaverse Fashion Week，簡稱MVFW），不久前正式落幕。 這場盛會吸引了包括 Forever 21、Tommy Hilfiger、雅詩蘭黛等 60 多家國際品牌參與，以及來自世界各地的元宇宙用戶。 元宇宙時裝周參與盛況 傳統形式的時裝週，通常只有特定的時尚人士才有資格進入秀場觀賞；MVFW 打破這項限制，免費開放 元宇宙 中的所有用戶參加。 任何人用虛擬形象進入 元宇宙 秀場，都能觀賞頂尖設計師的最新作品，甚至只要綁定錢包，你也可以輕易獲得品牌推出的虛擬或實體服飾。 舉例來說，快時尚品牌 Forever 21 不僅開設了虛擬商店，還出售專屬的 NFT，聲勢浩大；唯一的美妝品牌雅詩蘭黛，免費贈送一萬份小棕瓶 NFT，為使用者的虛擬角色增添臉部發光的效果；鐘錶品牌 Bulova 推出了經典錶款的可穿戴虛擬版本；來自中國的獨立設計師讓秀場設計看起來充滿中國風的古色古香；服裝秀之後的 元宇宙 演唱會，則為參與時裝週的人們帶來最後的高潮。 時尚周上 Forever 21 的展示畫面｜aboutmetaverse 從各品牌的 NFT 及實體商品的搶手程度和現場熱火朝天的人群密度看來，這一場 元宇宙 的虛擬時尚盛宴，可以說是非常成功。 叫好不叫座？新興技術的行銷瓶頸 事實上，早在 20 年前的虛擬遊戲《第二人生》中，品牌爭奇鬥豔的推廣盛況就已展開，然而由於遊戲性質，導致品牌推廣效益比預想中還要低落，最終使這場品牌展示秀黯然落幕。       MVFM 實際上仍存在明顯技術缺陷，以容易故障的用戶體驗為例，由於伺服器限制，一旦人數瀕臨滿載，許多數位展演、視覺體驗、聽覺體驗都會受到大幅延遲甚至壞軌，嚴重破壞用戶體驗。而時裝週最重要的服裝作品，更因為 3D 設計功能過度侷限簡化，導致無法展現複雜細膩的圖像和紋理。 MVFM 首次開辦就成功，大都是因為搭上 元宇宙 的列車。若未來無法突破技術的限制、創造新的驚喜，以致虛實無法成功整合，恐怕都要步上 20...
閱讀完整內容

人工智慧最關鍵始祖,最接近神的男人1:是預言家還是科學

-
圖片
現在發展高科技人工智慧的特斯拉電動車,還真的沒有讓特斯拉失望!今天來介紹這位被消失的天才預言家和科學家! 為何我們會想寫這篇文章? 人工智慧 、AI自動駕駛、wifi 等新科技，其實 100 年前就被一位被譽為「最接近神的男人」的科技奇才尼古拉．特斯拉（Nikola Tesla）所預言。無線電、遙控器、交流電都是被他發明，美國驚人的電力建設「尼加拉瓜」水電站也是他的建設。但是他晚年卻窮困潦倒、被教科書抹去，因為他的成果都被大奸商愛迪生―沒錯，就是小時候你在課本上看到那位號稱「發明電燈」的愛迪生刻意掩蓋住了。特斯拉在 IT 界上的貢獻，在做古後才得以平反。他讓 Google CEO Larry Page 小時候為之境遇落淚、他是特斯拉汽車執行長 Elon Musk 的精神偶像。讓我們看下去~ 本篇目錄 預言手機的發明、兩次世界大戰與鐵達尼號沉沒 - 他是「最接近神的男人」 特斯拉說到做到 vs 愛迪生的不認帳 貓奴不要看！愛迪生為打垮對手，不惜用交流電殺人殺貓殺狗 撕掉交流電專利，與西屋共患難...特斯拉的包容度無極限！ 即將於 7/19 上映的電影【電流大戰】，深度還原了特斯拉與愛迪生的商業戰爭過程   發明了交流電、無線電，促成現代的 人工智慧 等新科技 - 來自未來的天才特斯拉 沒有尼古拉．特斯拉（Nikola Tesla）這位發明無線電的男人，我們今天在外面可就沒有手機可用了，更別說 wifi、4G/5G 無線通訊啦！回到家，要開個電視、轉台，也沒有遙控器可用、若把時間往前移一點，我們的爺爺奶奶也沒有廣播可聽。因為這些東西全都是偉大的特斯拉發明的呀！ 除此之外，他還發明了無線電報、氖燈、三項電、火星塞、交流電、尼加拉發電站等等，他的每一次發明，都讓世界進步至少100 年呢！ 預言手機的發明、兩次世界大戰與鐵達尼號沉沒 - 他是 「最接近神的男人」！ 美國 NBC 新聞報導：特斯拉於 100 年前關於智慧型手機的預言，極其準確 除了發明發現了現在與未來的科技外，這位擁有物理學家、機械工程師、電機工程師、發明家等諸多身分，並能說八種語言的東歐天才，更有超乎常人的觀察力與預知能力。 百年前，他曾預言十樣事情，如今已...
閱讀完整內容

前端工程師設定CSS背景的五種方法(一)背景固定模式設定

-
圖片
如何固定模式讓前端工程師教你!第一關讓你輕鬆過關,立馬進入狀況! CSS  background-attachment 決定背景圖片是否要跟著滑鼠滾動而上下移動，而它有三種不同的呈現方案： 第一種為當滑鼠上下滾動時，背景圖片與網頁主體跟著上下滾動 第二種為當滑鼠上下滾動時，背景圖片相對位置固定不動，呈現效果就像是網頁主體與背景是分開的 第三種為當滑鼠上下滾動時，背景圖片絕對位置固定不動，似乎網頁主體是浮在背景圖之上的感覺。 而 前端工程師 們通常會將CSS background-repeat 與  背景圖樣設定 (background-image)  搭配設計。 CSS background-attachment 基本語法如下： background-attachment: 顯示參數; 而另外，有三種可以使用的顯示參數，來決定背景圖與網頁主體該以何種方式來搭配顯示，分別為  scroll （預設值，背景圖案的「相對位置」不會隨著滾動機制而移動，而網頁主體則會跟著滾動）、 fixed （背景圖案的「絕對位置」不會隨著滾動機制而移動，而網頁主體則還是會跟著滾動，彷彿網頁主體是浮在整張背景圖之上的感覺。多用於網頁背景圖為滿版的場合時使用）、 local （背景圖案與網頁主體都會跟著滾動機制而滾動。以下是針對這三種參數的範例： CSS background-attachment 各種參數的範例 See the Pen background-attachment-example by Tedutw ( @Tedutw ) on CodePen . 現在新一代的網頁多採滿版設計，其中的「background-attachment: fixed;」參數，常被當代的 前端工程師 搭配「 background-repeat: no-repeat; 」參數使用，做出網頁主體都浮在高質感的背景圖的效果。 其他常用 CSS background 背景屬性說明連結 1. 背景顏色設定 (background-color) 2. 背景圖樣設定 (background-image) 3. 背景重複設定 (background-repe...
閱讀完整內容