2014年下半年(下午)《軟件設計師》真題
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1、2014年下半年(下午)《軟件設計師》真題 注意:圖片可根據(jù)實際需要調(diào)整大小 卷面總分:6分 答題時間:240分鐘 試卷題量:6題 練習次數(shù):0次 問答題 (共6題,共6分) 1.某燈具廠商欲生產(chǎn)一個燈具遙控器,該遙控器具有7個可編程的插槽,每個插槽都有開關按鈕,對應著一個不同的燈。利用該遙控器能夠統(tǒng)一控制房間中該廠商所有品牌燈具的開關,現(xiàn)采用Command(命令)模式實現(xiàn)該遙控器的軟件部分。Command模式的類圖如圖5-1所示。 【C++代碼】 class Light{ public: L
2、ight(string name){/*代碼省略*/} void on( ){/*代碼省略*/}//開燈 void off( ?。﹞/*代碼省略*/}//關燈 }; class Command{ public: (1); }; class LightOnCommand:public Command{//開燈命令 private: Light*light; public: LightOnCommand(Light*light){this->light=light;} void execute( ){(2);} }; class LightOffCommand:p
3、ublic Command{//關燈命令 private: Light*light; public: LightOffCommand(Light*light){this->light=light;} void execute( ?。﹞(3);} }; class RemoteControl{//遙控器 private: Command*onCommands[7]; Command*offCommands[7]; public: RemoteControl( ?。﹞/*代碼省略*/} void setCommand(int slot,Command*onCommand,
4、Command*offCommand){ (4)=onCommand; (5)=offCommand; } void onButtonWasPushed(int slot){(6);} void offButtonWasPushed(int slot){(7);} }; int main( ?。﹞ RemoteControl*remoteControl=new RemoteControl( ?。? Light*livingRoomLight=new Light("Living Room"); Light*kitchenLight=new Light("kitchen");
5、 LightOnCommand*livingRoomLightOn=new LightOnCommand(livingRoomLight); LightOffCommand*livingRoomLightOff=newLightOffCommand(livingRoomLight); LightOnCommand*kitchenLightOn=new LightOnCommand(kitchenLight); LightOffCommand*kitchenLightOff=new LightOffCommand(kitchenLight); remoteControl->setComm
6、and(0,livingRoomLightOn,livingRoomLightOff); remoteControl->setCommand(1,kitchenLightOn,kitchenLightOff); remoteControl->onButtonWasPushed(0); remoteControl->offButtonWasPushed(0); remoteControl->onButtonWasPushed(1); remoteControl->offButtonWasPushed(1); /*其余代碼省略*/ return 0; }
7、 正確答案: 本題解析: (1)virtual void execute()=0 (2)light->on() (3)light->off() (4)onCommands[slot] (5)offCommands[slot] (6)onCommands[slot]->execute() (7)offCommands[slot]->execute() 本題考查設計模式的實現(xiàn),難度較小。根據(jù)類圖和已有代碼可寫出空缺的代碼,書寫方式注意java和C++的區(qū)別即可。 Command類為所有的命令聲明了一個接口,因此需要一個
8、純虛函數(shù),這個函數(shù)根據(jù)下面的子類可以看到,應該為execute(),因此第一空填寫virtual void execute()=0; (2)和(3)定義了開燈、關燈action,因此,分別填寫(2)light->on()(3)light->off(); (4)(5)分別設置“開燈”命令對象、“關燈”命令對象,因此分別填寫(4)onCommands[slot](5)offCommands[slot]; (6)(7)分別完成對開燈、關燈命令對象的execute方法的調(diào)用,因此分別填寫(6)onCommands[slot]->execute() (7)offCommands[slot]->e
9、xecute()。 2.某大型披薩加工和銷售商為了有效管理生產(chǎn)和銷售情況,欲開發(fā)一披薩信息系統(tǒng),其主要功能如下: (1)銷售。處理客戶的訂單信息,生成銷售訂單,并將其記錄在銷售訂單表中。銷售訂單記錄了訂購者、所訂購的披薩、期望的交付日期等信息。 (2)生產(chǎn)控制。根據(jù)銷售訂單以及庫存的披薩數(shù)量,制定披薩生產(chǎn)計劃(包括生產(chǎn)哪些披薩、生產(chǎn)順序和生產(chǎn)量等),并將其保存在生產(chǎn)計劃表中。 (3)生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)計劃和配方表中的披薩配方,向庫存發(fā)出原材料申領單,將制作好的披薩的信息存入庫存表中,以便及時進行交付。 (4)采購。根據(jù)所需原材料及庫存量,確定采購數(shù)量,向供應
10、商發(fā)送采購訂單,并將其記錄在采購訂單表中;得到供應商的供應量,將原材料數(shù)量記錄在庫存表中,在采購訂單表中標記已完成采購的訂單。 (5)運送。根據(jù)銷售訂單將披薩交付給客戶,并記錄在交付記錄表中。 (6)財務管理。在披薩交付后,為客戶開具費用清單,收款并出具收據(jù);依據(jù)完成的采購訂單給供應商支付原材料費用并出具支付細節(jié);將收款和支付記錄存入收支記錄表中。 (7)存儲。檢查庫存的原材料、拔薩和未完成訂單,確定所需原材料。 現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)化方法對披薩信息系統(tǒng)進行分析與設計,獲得如圖1-1所示的上下文數(shù)據(jù)流圖和圖1-2所示的0層數(shù)據(jù)流圖。 圖1-1上下文數(shù)據(jù)流圖 圖1-2 0層數(shù)據(jù)流圖
11、【問題1】(4分) 根據(jù)說明中的詞語,給出圖1-1中的實體E1~E2的名稱。 【問題2】(5分) 根據(jù)說明中的詞語,給出圖1-2中的數(shù)據(jù)存儲D1~D5的名稱。 【問題3】(6分) 根據(jù)說明和圖中詞語,補充圖1-2中缺失的數(shù)據(jù)流及其起點和終點。 正確答案: 本題解析: 【問題1】 E1:客戶;E2:供應商 【問題2】 D1:銷售訂單表;D2:庫存表;D3:生產(chǎn)計劃表;D4:配方表;D5:采購訂單表 【問題3】 本題考查數(shù)據(jù)流圖(DFD)應用于采用結(jié)構(gòu)化方法進行系統(tǒng)分析與設計,是比較
12、傳統(tǒng)的題目,要求考生細心分析題目中所描述的內(nèi)容。 DFD是一種便于用戶理解、分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程的圖形化建模工具,是系統(tǒng)邏輯模型的重要組成部分。 【問題1】 本問題考查上下文數(shù)據(jù)流圖。上下文數(shù)據(jù)流圖一般用來建立初始的項目范圍的,將待開發(fā)系統(tǒng)看作一個加工,因此圖中只有唯一的一個處理和一些外部實體,以及這兩者之間的輸入輸出數(shù)據(jù)流。題目要求根據(jù)描述來確定圖中的外部實體。分析題目中的描述,并結(jié)合已經(jīng)在上下文數(shù)據(jù)流圖中給出的數(shù)據(jù)流進行分析。從中可以看出,與系統(tǒng)的交互者包括客戶和供應商。其中,客戶下訂單,將訂單信息交付給系統(tǒng),系統(tǒng)向供應商發(fā)送采購訂單,可知E1為客戶,E2為供應商。 【問題2】 本問
13、題考查0層DFD中數(shù)據(jù)存儲的確定。根據(jù)說明中描述和圖中數(shù)據(jù)流內(nèi)容: (1)銷售。處理客戶的訂單信息,生成銷售訂單,并將其記錄在銷售訂單表中。銷售訂單記錄了訂購者、所訂購的披薩、期望的交付日期等信息,因此D1是銷售訂單表; (2)生產(chǎn)控制。根據(jù)銷售訂單以及庫存的披薩數(shù)量,制定披薩生產(chǎn)計劃(包括生產(chǎn)哪些披薩、生產(chǎn)順序和生產(chǎn)量等),并將其保存在生產(chǎn)計劃表中,因此D3為生產(chǎn)計劃表; (3)生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)計劃和配方表中的披薩配方,向庫存發(fā)出原材料申領單,將制作好的披薩的信息存入庫存表中,以便及時進行交付,因此D2為庫存表,D4為配方表; (4)采購。根據(jù)所需原材料及庫存量,確定采購數(shù)量,向供應商
14、發(fā)送采購訂單,并將其記錄在采購訂單表中;得到供應商的供應量,將原材料數(shù)量記錄在庫存表中,在采購訂單表中標記已完成采購的訂單,因此D5為采購訂單表。 【問題3】 本問題考查0層DFD中缺失的處理和數(shù)據(jù)流。從說明中的描述和圖1-2可知,財務管理需依據(jù)完成的采購訂單給供應商支付原材料費用并出具支付細節(jié);運送的主要作用為根據(jù)銷售訂單將披薩交付給客戶,并記錄在交付記錄表中;生產(chǎn)計劃按生產(chǎn)計劃表進行生產(chǎn);庫存表傳輸庫存量進行采購;采購完傳輸原材料數(shù)量給庫存表;銷售訂單表存儲未完成訂單。 3.某集團公司在全國不同城市擁有多個大型超市,為了有效管理各個超市的業(yè)務工作,需要構(gòu)
15、建一個超市信息管理系統(tǒng)。 【需求分析結(jié)果】 (1)超市信息包括:超市名稱、地址、經(jīng)理和電話,其中超市名稱唯一確定超市關系的每一個元組。每個超市只有一名經(jīng)理。 (2)超市設有計劃部、財務部、銷售部等多個部門,每個部門只有一名部門經(jīng)理,有多名員工,每個員工只屬于一個部門。部門信息包括:超市名稱、部門名稱、部門經(jīng)理和聯(lián)系電話。超市名稱、部門名稱唯一確定部門關系的每一個元組。 (3)員工信息包括:員工號、姓名、超市名稱、部門名稱、職位、聯(lián)系方式和工資。其中,職位信息包括:經(jīng)理、部門經(jīng)理、業(yè)務員等。員工號唯一確定員工關系的每一個元組。 (4)商品信息包括:商品號、商品名稱、型號、單價和數(shù)量。商
16、品號唯一確定商品關系的每一個元組。一名業(yè)務員可以負責超市內(nèi)多種商品的配給,一種商品可以由多名業(yè)務員配給。 【概念模型設計】 根據(jù)需求分析階段收集的信息,設計的實體聯(lián)系圖和關系模式(不完整)如下: 圖2-1實體聯(lián)系圖 【關系模式設計】 超市(超市名稱,經(jīng)理,地址,電話) 部門((a),部門經(jīng)理,聯(lián)系電話) 員工((b),姓名,聯(lián)系方式,職位,工資) 商品(商品號,商品名稱,型號,單價,數(shù)量) 配給((c),配給時間,配給數(shù)量,業(yè)務員) 【問題1】(4分) 根據(jù)問題描述,補充四個聯(lián)系,完善圖1-1的實體聯(lián)系圖。聯(lián)系名可用聯(lián)系1、聯(lián)系2、聯(lián)系3和聯(lián)系4代替,聯(lián)系的類型分為1
17、:1、1:n和m:n(或1:1、1:*和*:*)。 【問題2】(7分) (1)根據(jù)實體聯(lián)系圖,將關系模式中的空(a)~(c)補充完整; (2)給出部門和配給關系模式的主鍵和外鍵。 【問題3】(4分) (1)超市關系的地址可以進一步分為郵編、省、市、街道,那么該屬性是屬于簡單屬性還是復合屬性?請用100字以內(nèi)文字說明。 (2)假設超市需要增設一個經(jīng)理的職位,那么超市與經(jīng)理之間的聯(lián)系類型應修改為(d),超市關系應修改為(e)。 正確答案: 本題解析: 【問題1】 【問題2】 (a)超市名
18、稱,部門名稱主鍵:(超市名稱,部門名稱)外鍵:超市名稱,部門經(jīng)理 (b)員工號,超市名稱,部門名稱 (c)商品號主鍵:(商品號,業(yè)務員,配給時間)外鍵:業(yè)務員,商品號 【問題3】 (1)超市關系中的地址屬于復合屬性。所謂復合屬性就是指屬性中含有多種信息,可以進一步拆分的屬性,地址可以拆分成多個簡單屬性,符合這一特征。 (2)(d)1:n(e)超市名稱,經(jīng)理,電話 注:本題問題(e)并不嚴謹,針對(1)地址屬于復合屬性,超市關系應修改為(超市名稱,經(jīng)理,電話),其中超市名稱和經(jīng)理作為組合主鍵,另外新增地址關系模式。 針對(2)假設超市與經(jīng)理1:m的聯(lián)系,也可以將聯(lián)系歸并到經(jīng)理端,即
19、超市關系修改為(超市名稱,地址,電話),另外新增經(jīng)理關系模式。 本題考查數(shù)據(jù)庫設計,屬于比較傳統(tǒng)的題目,考查點也與往年類似。 【問題1】 本問題考查數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設計,題目要求補充完整實體聯(lián)系圖中的聯(lián)系和聯(lián)系的類型。配給有商品號的屬性,其主鍵可為商品號,業(yè)務員,配給時間,外鍵有業(yè)務員,商品號。 根據(jù)題目的需求描述可知,每個超市只有一名經(jīng)理;超市設有計劃部、財務部、銷售部等多個部門,每個部門只有一名部門經(jīng)理,有多名員工,每個員工只屬于一個部門。一名業(yè)務員可以負責超市內(nèi)多種商品的配給,一種商品可以由多名業(yè)務員配給。故答案如上所示。 【問題2】 本問題考查數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設計,題目要求
20、補充完整各關系模式,并給出部門和配給關系模式的主鍵和外鍵。 根據(jù)實體聯(lián)系圖和需求描述,部門有超市名稱和部門名稱的屬性,而超市名稱和部門名稱均唯一可作為主鍵。超市名稱和部門經(jīng)理可作為外鍵。員工還有員工號、超市名稱和部門名稱等屬性;配給關系中也需要商品號這一屬性且為主鍵,主鍵包括了商品號、業(yè)務員和配給時間,外鍵有業(yè)務員和商品號。 【問題3】 本問題考查的是數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設計,根據(jù)新增的需求增加實體聯(lián)系圖中的實體的聯(lián)系和聯(lián)系的類型。 根據(jù)問題描述,超市關系的地址可以進一步分為郵編、省、市、街道,那么該屬性是屬于復合屬性,所謂復合屬性就是指屬性中含有多種信息,可以進一步拆分的屬性,地址可以拆
21、分成多個簡單屬性,符合這一特征。超市增設一個經(jīng)理的職位,則超市和經(jīng)理的聯(lián)系類型變?yōu)?對多,即1:n。 本題問題(e)并不嚴謹,針對(1)地址屬于復合屬性,超市關系應修改為(超市名稱,經(jīng)理,電話),其中超市名稱和經(jīng)理作為組合主鍵,另外新增地址關系模式。 針對(2)假設超市與經(jīng)理1:m的聯(lián)系,也可以將聯(lián)系歸并到經(jīng)理端,即超市關系修改為(超市名稱,地址,電話),另外新增經(jīng)理關系模式。 4.某公司欲開發(fā)一個管理選民信息的軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)的基本需求描述如下: (1)每個人(Person)可以是一個合法選民(Eligible)或者無效的選民(Ineligible)。
22、(2)每個合法選民必須通過該系統(tǒng)對其投票所在區(qū)域(即選區(qū),Riding)進行注冊(Registration)。每個合法選民僅能注冊一個選區(qū)。 (3)選民所屬選區(qū)由其居住地址(Address)決定。假設每個人只有一個地址,地址可以是鎮(zhèn)(Town)或者城市(City)。 (4)某些選區(qū)可能包含多個鎮(zhèn);而某些較大的城市也可能包含多個選區(qū)。 現(xiàn)采用面向?qū)ο蠓椒▽υ撓到y(tǒng)進行分析與設計,得到如圖1-1所示的初始類圖。 【問題1】(8分) 根據(jù)說明中的描述,給出圖1-1中C1~C4所對應的類名(類名使用說明中給出的英文詞匯)。 【問題2】(3分) 根據(jù)說明中的描述,給出圖1-1中M1~M6
23、處的多重度。 【問題3】(4分) 現(xiàn)對該系統(tǒng)提出了以下新需求: (1)某些人擁有在多個選區(qū)投票的權(quán)利,因此需要注冊多個選區(qū); (2)對于滿足(1)的選民,需要劃定其“主要居住地”,以確定他們應該在哪個選區(qū)進行投票。 為了滿足上述需求,需要對圖1-1所示的類圖進行哪些修改?請用100字以內(nèi)文字說明。 正確答案: 本題解析: 【問題1】 C1:Address?C2:Riding?C3:Ineligible?C4:Eligible 【問題2】 M1:1,M2:*,M3:*,M4:1,M5:*,
24、M6:1。 【問題3】 (1)將M1修改為1..*,在Registration類中增加address屬性,指明注冊時使用的是哪個地址。 (2)增加一個類“主要居住地”,作為類Address的子類;類Person與類"主要居住地"之間具有關系聯(lián)系,且每個人只有一個主要居住地。 本題考查在面向?qū)ο蠓治雠c設計過程中,如何利用類圖描述系統(tǒng)需求模型及設計模型。考試需要理解面向?qū)ο蠓椒ǖ南嚓P概念和思想,并熟悉UML的語法及應用。類圖及用例圖是考試題中最多出現(xiàn)的兩種UML模型。 (1)由需求1可知,Person下面只有Ineligible和Eligible,C3為孤立點,C4還與其他類有關系,故C
25、3為Ineligible,C4為Eligible。Person與C1的關系是lives at,故C1應為Address,C2為Riding。 (2)Address與Person應為1對多,故M1為1,M2為*。Eligible與Riding的關系應為多對1,則M3應為*,M4應為1。一個選區(qū)包含多個鎮(zhèn),每個鎮(zhèn)多個地址,故Address與Riding的關系為多對1。 5.某燈具廠商欲生產(chǎn)一個燈具遙控器,該遙控器具有7個可編程的插槽,每個插槽都有開關燈具的開關,現(xiàn)采用Command(命令)模式實現(xiàn)該遙控器的軟件部分。Command模式的類圖如圖6-1所示。
26、【Java代碼】 class Light{ public Light( ?。﹞} public Light(String name){/*代碼省略*/} public void on( ?。﹞/*代碼省略*/}//開燈 public void off( ){/*代碼省略*/}//關燈 //其余代碼省略 } (1){ public void execute( ?。? } class LightOnCommand implements Command{//開燈命令 Light light; public LightOnCommand(Light light){this.
27、light=light;} public void execute( ?。﹞(2);} } class LightOffCommand implements Command{//關燈命令 Light light; public LightOffCommand(Light light){this.light=light;} public void execute( ){(3);} } class RemoteControl{//遙控器 Command[]onCommands=new Command[7]; Command[]offCommands=new Command[7
28、]; public RemoteControl( ?。﹞/*代碼省略*/} public void setCommand(int slot,Command onCommand,Command offCommand){ (4)=onCommand; (5)=offCommand; } public void onButtonWasPushed(int slot){ (6); } public void offlButtonWasPushed(int slot){ (7); } } class RemoteLoader{ public static void main(
29、String[]args){ RemoteControl remoteControl=new RemoteControl( ?。? Light livingRoomLight=new Light("Living Room"); Light kitchenLight=new Light("kitchen"); LightOnCommand livingRoomLightOn=new LightOnCommand(livingRoomLight); LightOffCommand livingRoomLightOff=new LightOffCommand(livingRoomLight
30、); LightOnCommand kitchenLightOn=new LightOnCommand(kitchenLight); LightOffCommand kitchenLightOff=new LightOffCommand(kitchenLight); remoteControl.setCommand(0,livingRoomLightOn,livingRoomLightOff); remoteControl.setCommand(1,kitchenLightOn,kitchenLightOff); remoteControl.onButtonWasPushed(0);
31、 remoteControl.offButtonWasPushed(0); remoteControl.onButtonWasPushed(1); remoteControl.offButtonWasPushed(1); } } 正確答案: 本題解析: (1)interface Command (2)light.on() (3)light.off() (4)onCommands[slot] (5)offCommands[slot] (6)onCommands[slot].execut
32、e() (7)offCommands[slot].execute() 本題考察設計模式的實現(xiàn),難度較小。根據(jù)類圖和已有代碼可寫出空缺的代碼. (1)是Command接口的實現(xiàn),應該填寫interface Command; (2)和(3)定義了開燈、關燈action,因此,分別填寫(2)light->on()(3)light->off(); (4)(5)分別設置“開燈”命令對象、“關燈”命令對象,因此分別填寫(4)onCommands[slot](5)offCommands[slot]; (6)(7)分別完成對開燈、關燈命令對象的execute方法的調(diào)用,因此分別填寫(6)onCom
33、mands[slot].execute() (7)offCommands[slot].execute()。 6.計算一個整數(shù)數(shù)組a的最長遞增子序列長度的方法描述如下: 假設數(shù)組a的長度為n,用數(shù)組b的元素b[i]記錄以a[i](0≤i<n)為結(jié)尾元素的最長遞增予序列的長度,則數(shù)組a的最長遞增子序列的長度為;其中b[i]滿足最優(yōu)子結(jié)構(gòu),可遞歸定義為: 【C代碼】 下面是算法的C語言實現(xiàn)。 (1)常量和變量說明 a:長度為n的整數(shù)數(shù)組,待求其最長遞增子序列 b:長度為n的數(shù)組,b[i]記錄以a[i](0≤i<n)為結(jié)尾元素的最長遞增子序列的長 度
34、,其中0≤i<n len:最長遞增子序列的長度 i,j:循環(huán)變量 temp:臨時變量 (2)C程序 #include<stdio.h> int maxL(int*b,int n){ int i,temp=0; for(i=0;i<n;i++){ if(b[i]>temp) temp=b[i]; } return temp; } int main( ?。﹞ int n,a[100],b[100],i,j,len; scanf("%d",&n); for(i=0;i<n;i++){ scanf("%d",&a[i]); } (1); for(i=1;i<n
35、;i++){ for(j=0,len=0;(2);j++){ if((3)&&len<b[j]) len=b[j]; } (4); } Printf("len:%d\n",maxL(b,n)); printf("\n"); } 【問題1】(8分) 根據(jù)說明和C代碼,填充C代碼中的空(1)~(4)。 【問題2】(4分) 根據(jù)說明和C代碼,算法采用了(5)設計策略,時間復雜度為(6)(用O符號表示)。 【問題3】(3分) 已知數(shù)組a={3,10,5,15,6,8},根據(jù)說明和C代碼,給出數(shù)組b的元素值。 正確答案:
36、 本題解析: 【問題1】 (1)b[0]=1 (2)j<i (3)a[j]<=a[i] (4)b[i]=len+1 【問題2】 (5)動態(tài)規(guī)劃法 (6)O(n2) 【問題3】 b={1,2,2,3,3,4} 本題考查算法設計與分析技術(shù)以及算法的C語言實現(xiàn),是比較傳統(tǒng)的題目,要求考生細心分析題目中所描述的內(nèi)容。 (1)根據(jù)題中說明,b數(shù)組記錄最長遞增子序列的長,故應初始化b[0]=1,這是第一問的答案。兩重for循環(huán)中,第一重是從a數(shù)組的第二個元素開始,考慮每個子數(shù)組a[0...i]的最長遞增子序列的長度,第二重是具體的計算過程。考慮子
37、數(shù)組a[0..i],其最長遞增子序列的長度應該等于子數(shù)組a[0..i-1]中的比元素a[i]小的元素的最長遞增子序列的長度加1,當然,可能存在多個元素比元素a[i]小,那么存在多個最長遞增子序列的長度,此時,取最大者。因此,空(2)填寫“j<i”,即考慮子數(shù)組a[0..i-1]第三問為a[j]<=a[i],第四問為b[i]=len+1。 (2)算法將待求解問題分解成若干個子問題,先求解子問題,然后從這些子問題的解得到原問題的解。使用的是動態(tài)規(guī)劃的思想。時間復雜度計算最壞情況下的運算次數(shù),最壞情況時i和j都從1跑到n,故運算n的平方次。算法的時間復雜度為O(n2)。 (3)初始b[0]=1,a[0]=3,a[1]=10進入時b[1]=2,a[2]=5進入時有3、5的序列故b[2]=2,a[3]=15進入時有3、10、15,故子序列為3,a[4]=6時有子序列3、5、6,故為3,當最后一個元素8進入時有3、5、6、8,故b[5]=4。所以b=[1,2,2,3,3,4]。
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