APCS檢定手作題:各程式語言解題的利弊

想考APCS檢定考試的同學們,千萬別錯過本篇(下)

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：

• 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。)
• 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！


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