114 身心障礙特考四等 資訊處理類科 程式設計概要 考古題詳解

核心觀念

本題測驗物件導向程式設計的核心特性，以及類別與物件的關係；最後比較物件導向與結構化程式設計的設計方式和優點。

物件導向程式設計（Object-Oriented Programming, OOP）以「物件」為基本單位，將資料與操作資料的方法組合在一起，並透過類別描述物件的共通結構與行為。

解題方法

（一）四個核心特性通常答：封裝、抽象、繼承、多型。作答時列出名稱，再各用一句話說明，能清楚呈現概念。

（二）比較類別與物件，可從「定義與實例」、「是否占有執行期資源」、「包含內容」三個面向說明。記住：類別是藍圖，物件是依藍圖建立的實例。

（三）比較兩種程式設計方式時，先說明結構化程式設計以程序或函式為組織重心，物件導向則以物件為組織重心；再說明物件導向如何改善資料保護、程式重用、維護與擴充。

（一）物件導向程式設計的四個核心特性

1. 封裝（Encapsulation）：將資料與操作資料的方法集中於同一物件，並透過存取權限控制外部對資料的使用，降低資料遭不當修改的風險。
2. 抽象（Abstraction）：保留使用者需要的功能介面，隱藏內部實作細節，讓使用者專注於「能做什麼」，不必知道「如何做到」。
3. 繼承（Inheritance）：子類別可以承接父類別的屬性與方法，並在此基礎上新增或調整功能，減少重複程式碼。
4. 多型（Polymorphism）：不同類別的物件可以透過相同介面接受操作，並依各自類別提供不同的實際行為。

（二）類別（Class）與物件（Object）的差異

核心觀念

本題考遞迴與陣列最值搜尋。遞迴函式會將原問題縮小為規模更小的同類問題，直到遇到「基本情況」為止。

令 n 表示陣列前 n 個元素的數量：

• 當 n == 1，唯一的元素就是最小值，也是最大值。
• 當 n > 1，先找出前 n-1 個元素的最小值或最大值，再與第 n 個元素比較。

解題方法

先處理基本情況：n == 1 時，回傳 arr[0]。接著取出 arr[n-1]，也就是目前考慮的最後一個元素，並與前 n-1 個元素的最值比較。

def findMin(arr, n):
 if n == 1:
 return arr[0]

 return min(findMin(arr, n - 1), arr[n - 1])

def findMax(arr, n):
 if n == 1:
 return arr[0]

 return max(findMax(arr, n - 1), arr[n - 1])

以題目陣列 arr = [12, 1, 1234, 45, 67, 1] 為例，最小值的遞迴比較依序為：

核心觀念

本題考查單層迴圈與串流式追蹤最大值。從左到右各讀取一次數列，以兩個變數分別記錄目前最大值與第二大值，不必排序，也不需要巢狀迴圈。

以下將「第二大」定義為第二大的不同數值。因此，若最大值重複出現，重複的最大值不算第二大；例如 [9, 9, 5] 的第二大數字是 5。

解題方法

設定 largest 記錄目前最大值、second 記錄目前第二大值。逐一檢查每個數字 x：

• 若 $x > \text{largest}$，原本的最大值降為第二大值，再以 $x$ 更新最大值。
• 否則，若 $\text{second} < x < \text{largest}$，以 $x$ 更新第二大值。
• 其他情況不更新；尤其 $x = \text{largest}$ 時，因為相同數值不算第二大，不應更新 second。

例如依序讀取 41, 134, 24, 189：

每個數字只檢查一次，時間複雜度為 $O(n)$；只使用固定數量的變數，額外空間複雜度為 $O(1)$。

特殊狀況

• 數列少於兩個不同數值：不存在第二大的不同數字，應回報「無第二大值」。
• 最大值重複：重複的最大值不能當成第二大值，例如 [7, 7, 3] 的第二大值是 3。
• 全部數值相同：例如 [7, 7, 7]，沒有第二大值。
• 負數或零：不能直接把 largest、second 初始化為 0，否則全為負數時會出錯。應以第一個數字初始化最大值，第二大值則用 None 表示尚未取得。
• 空數列：沒有第一個數字可初始化，因此不存在第二大值。

Python 單層 while 迴圈

核心觀念

本題考查 HTML 文件的基本結構與標籤配對，包括文件標頭、標題、標題文字、段落、粗體文字、超連結、清單項目及表單欄位。HTML 標籤通常以起始標籤與結束標籤包住內容，例如 <title>標題</title>；結束標籤須使用斜線，並與起始標籤的名稱相同。

解題方法

由上而下檢查標籤是否完整配對、巢狀順序是否正確，以及標籤屬性是否符合用途。題目中的行號代表各行位置；需要更正的行號為 (d)、(g)、(h)、(i)、(l)、(m)、(n)。

• (d) 標題未結束： <title> 的文字內容缺少 </title>。
• (g) 結束標籤不相符： 起始標籤是 <h1>，卻以 </h2> 結束，應改為 </h1>。
• (h) 標籤未正確巢狀閉合： <b> 未結束，段落也以另一個 <p> 開頭而未結束。應先關閉粗體，再關閉段落。
• (i) 超連結網址缺少通訊協定： href 應使用完整網址，例如以 ` 開頭。
• (l)、(m)、(n) 清單項目未結束： 每個 <li> 項目都應以 </li> 結束。

其餘行的 HTML 標籤在本題所要求的基本語法檢查中無須更正。

錯誤行更正