113 一般警察特考三等 警察資訊管理人員 物件導向程式設計 考古題詳解

核心觀念

本題考查 Python 的繼承、建構子呼叫、方法覆寫與實例屬性。

• class Y(X) 表示 Y 繼承 X。
• super.__init__(3) 呼叫父類別 X 的建構子，將 self.a 設為 3。
• Y 自行定義的 fun 覆寫了 X.fun。呼叫 obj.fun 時，會執行 Y.fun。
• self.a 與 self.b 是物件的實例屬性。

解題方法

依照程式執行順序追蹤屬性值：

1. 執行 obj = Y(21)，呼叫 Y.__init__(21)。
2. super.__init__(3) 呼叫 X.__init__(3)，因此 self.a = 3。
3. 回到 Y.__init__，執行 self.b = 21。

核心觀念

本題考遞迴函式的呼叫順序，以及陣列名稱作為函式引數時轉換成首元素指標的特性。

呼叫 fun1(a, 5) 時，a 傳入函式後成為指向 a[0] 的指標。每次遞迴呼叫都以 b + 1 傳入下一個陣列元素的位置，並將 size 減 1。size 降至 0 時停止遞迴；之後函式返回，才執行 printf，因此元素會以遞迴呼叫的反向順序輸出。

解題方法

程式的停止條件是 size > 0 不成立。從初始呼叫開始，各層參數如下：

核心觀念

本題考查物件導向程式設計的類別設計、資料封裝、物件組合，以及陣列或集合的統計計算。

• Student 負責保存一位學生的姓名、三科成績與平均成績，並提供輸入、計算及顯示功能。
• Class 負責保存班級名稱及多位 Student 物件，並計算班級各科平均、總平均，以及各科最高分學生。
• 班級「總平均」依題意是三科班級平均的平均：

這也等於所有學生三科成績總和除以學生人數再除以 $3$。

解題方法

採用 Python 設計兩個類別。Class 以學生串列保存多個 Student 物件，形成「一個班級包含多位學生」的組合關係。

計算流程如下：

1. 逐一輸入學生姓名及三科成績，建立 Student 物件。
2. 每位學生計算個人平均：三科成績加總除以 $3$。
3. Class 分別加總全班各科成績，再除以學生人數，得到各科平均。
4. 將三科班級平均加總後除以 $3$，得到班級總平均。
5. 各科最高分學生以該科成績的最大值判定；若有同分最高，列出所有最高分學生。

UML 類別圖

┌──────────────────────────────────┐
│ Student │
├──────────────────────────────────┤
│ - name: str │
│ - chinese_score: float │
│ - english_score: float │
│ - math_score: float │
│ - average_score: float │
├──────────────────────────────────┤
│ + input_name: None │
│ + input_scores: None │
│ + calculate_average: float │
│ + display: None │
└──────────────────────────────────┘
 ▲
 │ 0..*
┌──────────────────────────────────┐
│ Class │
├──────────────────────────────────┤
│ - class_name: str │
│ - students: list[Student] │
│ - subject_averages: dict │
│ - overall_average: float │
│ - top_students: dict │
├──────────────────────────────────┤
│ + calculate_averages: None │
│ + calculate_and_display_tops: │
│ None │
└──────────────────────────────────┘

完整程式碼

核心觀念

本題考查 Singleton（單例）設計模式，要求 ProductManager 在整個程式中只建立一個實例。

實作重點如下：

• 建構子設為 private，禁止外部使用 new ProductManager。
• 使用 static 欄位保存唯一實例。
• 提供公開的 Instance 屬性，讓外部取得唯一的 ProductManager 物件。
• 使用 pid 管理產品編號，每新增一項產品便遞增 1。
• AddProduct 建立並回傳 Product 物件。
• 題目指定單執行緒環境，因此不需額外實作執行緒同步機制。

解題方法

類別關係如下：

1. Program.Main 透過 ProductManager.Instance 取得管理者實例。
2. 呼叫 AddProduct("個人電腦")。
3. ProductManager 將產品編號由 0 遞增為 1。
4. 建立產品物件並回傳。
5. Program 印出產品編號與產品名稱。

（一）Program.cs 程式碼

using System;

class Program
{
 static void Main(string[] args)
 {
 ProductManager manager = ProductManager.Instance;

 Product product = manager.AddProduct("個人電腦");

 Console.WriteLine("產品編號：" + product.Id);
 Console.WriteLine("產品名稱：" + product.Name);
 }
}

（二）ProductManager.cs 程式碼