| 這個作業要求在哪裡 |
https://www.cnblogs.com/rocedu/p/9577842.html#WEEK10 |
| 這個作業的目標 |
資訊系統、資料庫與SQL、人工智慧與專家系統、人工神經網路、模擬與離散事件、排隊系統、天氣與地震模型、圖形影像 |
| 作業正文 |
本部落格連結 https://www.cnblogs.com/118qa/p/18579733 |
| 教材學習內容總結 |
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| 一、指標基礎 |
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| 定義：指標是一個變數，其值為另一個變數的地址。在 C、C++ 等語言中，透過型別* 指標變數名的形式來定義指標，比如int *ptr;就定義了一個指向整型變數的指標ptr。 |
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| 取值操作：使用運算子可以獲取指標所指向地址處儲存的值。例如，如果ptr指向一個整型變數num，那麼ptr就等同於num的值。 |
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| 二、字串基礎 |
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| 定義：字串是由字元組成的序列，在 C 語言中，字串是以空字元'\0'結尾的字元陣列。例如char str[] = "hello";就定義了一個包含字串"hello"的字元陣列str。 |
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| 儲存方式：字串中的每個字元依次儲存在連續的記憶體單元中，並且最後一個字元後面緊跟著空字元'\0'，用於標識字串的結束。 |
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| 三、指標與字串的聯絡 |
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| 指向字串的指標：可以定義一個指標指向一個字串。例如char *strPtr = "world";，這裡strPtr就是一個指向字串常量"world"的指標。透過指標可以方便地操作字串，如遍歷、修改等（前提是指向的字串有可修改的許可權，對於字串常量是不能直接修改的）。 |
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| 字串作為函式引數：在函式呼叫中，經常使用指標來傳遞字串。因為直接傳遞整個字串陣列會佔用較大的記憶體空間且效率不高，而傳遞指向字串的指標只需要傳遞地址，節省空間且呼叫速度快。例如函式void printString(char *str)就可以接收一個指向字串的指標作為引數來列印字串。 |
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| 四、常見操作 |
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| 遍歷字串：可以使用指標來遍歷字串中的每個字元。透過不斷移動指標，直到指向空字元'\0'為止。例如： |
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| 字串複製：可以透過指標實現字串的複製操作。常見的函式如strcpy（在 C 標準庫中）就是利用指標來完成將一個字串複製到另一個字元陣列中的功能。自己實現類似功能的示例如下： |
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| 字串比較：同樣可以藉助指標來比較兩個字串是否相等或確定其大小關係。標準庫函式strcmp用於比較兩個字串，返回值表示它們的關係。自己實現簡單比較邏輯可以像這樣： |
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| 五、注意事項 |
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| 字串常量不可修改：當指標指向字串常量時，不能試圖透過指標去修改字串的內容，否則會導致程式執行時錯誤（如在 C 語言中會引發段錯誤）。 |
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| 指標越界：在操作指向字串的指標時，要注意不要讓指標超出字串的有效範圍（即越過空字元'\0'之後），否則可能會讀取到無效資料或導致程式異常。 |
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| 指標與字串的結合在很多程式語言中都有著重要的應用，掌握相關知識對於高效處理文字資料等操作非常關鍵。 |
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| 一、資訊系統概述 |
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| 定義：資訊系統是一個由人、硬體、軟體、網路和資料資源等組成的，能進行資訊的收集、傳輸、加工、儲存、維護和使用的人機一體化系統。 |
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| 目的：旨在透過對資訊的有效管理和利用，支援組織的決策、運營管理、溝通協調等活動，以提高組織的效率和效益。 |
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| 二、資訊系統的組成部分 |
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| 硬體：包括計算機裝置（如伺服器、個人電腦、移動終端等）、儲存裝置（硬碟、磁帶等）、網路裝置（路由器、交換機等），它們為資訊系統的執行提供物理基礎。 |
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| 軟體：可分為系統軟體（如作業系統、資料庫管理系統等）和應用軟體（如辦公軟體、企業資源規劃系統等），軟體負責對硬體資源進行管理和排程，實現各種具體的資訊處理功能。 |
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| 資料：是資訊系統的核心資產，包含各種結構化（如資料庫中的表格資料）、半結構化（如 XML 檔案）和非結構化（如文件、影像、音訊等）的資料，資料經過處理後可轉化為有價值的資訊。 |
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| 人員：涉及系統的開發人員（負責設計、程式設計等）、管理人員（對系統的執行和資源進行管理）、終端使用者（使用系統完成具體業務操作）等，不同人員在資訊系統的生命週期中發揮著不同作用。 |
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| 網路：提供了資訊傳輸的通道，使得不同地理位置的硬體裝置和人員之間能夠進行資訊的交換，常見的網路型別有區域網、廣域網等。 |
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| 三、資訊系統的型別 |
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| 事務處理系統（TPS）：主要用於處理組織日常的業務交易活動，如訂單處理、庫存管理等，強調資料的準確性和處理的高效性。 |
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| 管理資訊系統（MIS）：在 TPS 的基礎上，對組織內部的資訊進行綜合管理，為中層管理人員提供報表、分析等支援，以輔助管理決策。 |
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| 決策支援系統（DSS）：聚焦於為高層管理人員提供決策支援，透過資料探勘、模型分析等手段，幫助決策者分析複雜問題並做出更好的決策。 |
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| 企業資源規劃系統（ERP）：整合了組織內多個業務模組，如財務、人力資源、生產製造等，實現了企業資源的統一管理和最佳化配置。 |
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| 客戶關係管理系統（CRM）：側重於對客戶資訊的管理和客戶關係的維護，透過跟蹤客戶活動、分析客戶需求等，提高客戶滿意度和忠誠度。 |
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| 四、資訊系統的開發過程 |
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| 系統規劃：確定資訊系統的目標、範圍、可行性等，制定初步的專案計劃，明確專案的總體方向。 |
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| 系統分析：對組織的業務流程、資訊需求等進行詳細分析，確定系統的功能要求和資料要求，建立業務模型和資料模型。 |
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| 系統設計：根據系統分析的結果，設計系統的架構、模組劃分、資料庫結構、介面設計等，制定詳細的技術方案。 |
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| 系統實施：將設計方案轉化為實際的系統，包括編寫程式程式碼、安裝硬體裝置、配置軟體系統、錄入資料等操作。 |
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| 系統執行與維護：系統投入執行後，對其進行日常監測、故障排除、效能最佳化、資料更新等維護工作，以確保系統的正常執行和持續有效。 |
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| 五、資訊系統的安全與管理 |
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| 安全問題：包括網路攻擊（如駭客入侵、病毒感染等）、資料洩露、系統故障等，這些問題可能導致組織的資訊資產受損、業務中斷等嚴重後果。 |
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| 安全措施：採取諸如防火牆設定、加密技術、訪問控制、備份恢復等手段來保護資訊系統的安全。 |
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| 系統管理：涉及對系統資源的合理分配、使用者管理、系統效能監控等方面，以保證資訊系統在良好的狀態下執行。 |
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| 六、資訊系統的影響 |
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| 對組織的影響：資訊系統改變了組織的業務流程、管理模式、溝通方式等，提高了組織的效率、創新能力和競爭力。 |
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| 對社會的影響：在宏觀層面上，資訊系統推動了社會的資訊化程序，改變了人們的生活方式、工作方式、學習方式等，促進了經濟的發展和社會的進步。 |
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| 資訊系統相關知識涵蓋了多個方面，從其基本組成到開發、執行、安全等環節，在現代社會的組織運作和發展中起著至關重要的作用。 |
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| 教材學習中的問題和解決過程 |
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| 問題：字串的優越性 |
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| 表示文字資料方便 |
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| 字串提供了一種直觀的方式來表示和處理文字資訊。例如，在編寫一個簡單的文字處理程式時，如文字編輯器，字串可以輕鬆地儲存使用者輸入的文字內容。無論是一篇文章、一個單詞還是一個句子，都可以用字串來表示。比如在 Python 中，text = "This is a sample text"就定義了一個包含文字內容的字串，這種表示方式非常簡潔明瞭。 |
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| 資料共享和交換容易 |
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| 字串是一種通用的資料格式，在不同的程式和系統之間可以很容易地共享和交換。許多程式語言都支援標準的字串操作，這使得在不同的軟體環境中傳遞文字資料變得簡單。例如，在網路通訊中，當客戶端和伺服器進行資料傳輸時，文字訊息通常以字串的形式傳送和接收。如 HTTP 協議中的請求頭和響應體部分包含大量的字串資訊，像User - Agent欄位（表示客戶端的型別）就是一個字串，這方便了資訊在網路中的傳播。 |
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| 支援多種操作 |
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| 拼接操作：可以將多個字串組合在一起。例如，在程式語言中，使用+運算子（在某些語言中）或者專門的拼接函式就可以將兩個或多個字串拼接成一個新的字串。比如在 Java 中，String newStr = str1 + str2;可以將str1和str2拼接成newStr。這在生成動態文字時非常有用，比如根據使用者的姓名和地址資訊生成完整的使用者資訊字串。 |
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| 擷取操作：能夠從一個較長的字串中提取出需要的部分。透過指定起始位置和結束位置（或者長度），可以獲取字串的子串。在 Python 中，subStr = text[start:end]可以從text字串中擷取從start位置到end位置（不包括end）的子串。這種操作對於提取文字中的關鍵資訊很有幫助，例如從一個檔案路徑字串中提取檔名。 |
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| 替換操作：可以將字串中的某些字元或子串替換為其他內容。許多程式語言都提供了替換函式，如 JavaScript 中的replace()函式。假設str = "The quick brown fox"，可以透過str = str.replace("brown", "black")將"brown"替換為"black"，這對於文字的編輯和修改很方便。 |
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| 查詢操作：可以確定一個字元或子串在字串中的位置。例如，在 C++ 中，可以使用str.find()函式來查詢子串在字串中的位置。如果string text = "Hello, world";，那麼text.find("world")會返回子串"world"在text中的起始位置。這對於文字搜尋和匹配任務非常重要。 |
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| 便於儲存和檢索 |
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| 字串可以儲存在各種資料結構中，如陣列、列表、樹等，方便對文字資料進行組織和管理。在資料庫系統中，文字型別的欄位（如VARCHAR型別）可以很好地儲存字串資料。當需要檢索文字內容時，資料庫可以透過索引等技術快速地定位和提取相關的字串記錄。例如，在一個圖書館管理系統的資料庫中，書籍的標題、作者姓名等文字資訊以字串形式儲存在相應的表欄位中，透過合理的索引設定，可以快速地根據書名或作者姓名檢索到相關書籍的記錄。 |
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| 適合自然語言處理和文字分析 |
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| 隨著自然語言處理（NLP）領域的發展，字串作為文字的基本表示形式發揮著關鍵作用。在文字分類、情感分析、機器翻譯等任務中，首先要處理的就是字串形式的文字資料。例如，在情感分析中，需要對評論字串（如"這部電影太棒了！"）進行分析，透過對字串中的詞彙、語法結構等進行處理，判斷評論的情感傾向是正面還是負面。字串為這些高階的文字處理任務提供了基礎的資料格式。 |
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| 問題：指標與陣列哪個好？ |
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| AI：一、陣列的優勢 |
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| 簡單直觀的儲存方式 |
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| 陣列是一種將同型別元素儲存在連續記憶體空間中的資料結構。這種儲存方式非常直觀，易於理解。例如，定義一個整數陣列int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};，就可以很清楚地看到陣列中儲存了 5 個整數，並且它們在記憶體中是依次連續存放的。 |
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| 對於儲存固定大小的同型別資料集合，如一個班級學生的成績，陣列是一種很自然的選擇。可以方便地透過索引訪問每個元素，如arr[2]就可以直接獲取陣列中的第三個元素（索引從 0 開始）。 |
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| 方便的初始化和賦值操作 |
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| 陣列在定義時可以方便地進行初始化。除了上面提到的逐個賦值方式，還可以使用聚合初始化的方式，如int arr[] = {1, 2, 3};，編譯器會根據初始化列表中的元素個數自動確定陣列的大小。 |
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| 在一些程式語言中，還可以對陣列進行整體賦值。例如在 Python 中，arr = [1, 2, 3]定義了一個陣列（在 Python 中稱為列表），可以透過arr2 = arr這樣的操作將arr的所有元素賦值給arr2，這種操作對於批次資料的處理非常方便。 |
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| 利於編譯器進行最佳化 |
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| 由於陣列的大小和元素型別在編譯時通常是已知的，編譯器可以對陣列相關的操作進行最佳化。例如，在訪問陣列元素時，編譯器可以根據陣列的起始地址和元素大小，透過簡單的偏移計算快速地定位到要訪問的元素，這種計算在底層可以透過高效的機器指令實現。 |
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| 對於一些效能敏感的應用程式，如嵌入式系統中的資料採集和處理，陣列的這種可最佳化特性可以有效地提高程式的執行效率。 |
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| 支援多維結構 |
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| 陣列可以方便地構建多維結構。例如，二維陣列可以用來表示矩陣或者表格資料。定義一個二維整數陣列int matrix[3][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};，可以很好地儲存和處理矩陣相關的資料，如進行矩陣乘法、轉置等運算。這種多維結構在影像處理（影像可以看作是二維畫素陣列）、遊戲開發（地圖資料可以用二維陣列表示）等領域有廣泛的應用。 |
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| 二、指標的優勢 |
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| 靈活的記憶體訪問和動態記憶體管理 |
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| 指標可以用來訪問任意記憶體地址，這使得它在動態記憶體分配方面具有很大的優勢。例如，在 C 語言中，可以使用malloc函式動態地分配一塊記憶體，並透過指標來訪問這塊記憶體。int *ptr = (int *) malloc(sizeof(int));就分配了一個可以儲存整數的記憶體塊，並將其地址賦給指標ptr。 |
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| 這種動態記憶體分配在處理資料大小不確定的情況時非常有用。比如，在讀取一個檔案的內容到記憶體中時，檔案的大小可能是未知的，就可以先動態分配一塊足夠大的記憶體，然後根據實際讀取的內容大小調整記憶體的使用。 |
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| 函式引數傳遞高效 |
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| 當函式需要修改傳入引數的值或者需要傳遞大型資料結構的地址時，指標是很好的選擇。在 C 語言中，如果要在函式中修改一個變數的值，將變數的指標傳遞給函式會比傳遞變數本身更高效。例如，有一個函式void swap(int *a, int *b)用於交換兩個整數的值，透過傳遞指標，可以直接在函式內部修改傳入的兩個整數的值，而不需要返回新的值。 |
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| 對於大型的資料結構，如結構體陣列，傳遞指標而不是整個陣列可以減少函式呼叫時的引數傳遞開銷，提高程式的執行效率。 |
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| 實現複雜的資料結構和演算法 |
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| 指標是構建複雜資料結構的關鍵要素。例如，連結串列是一種常見的資料結構，它透過指標將各個節點連線在一起。每個節點包含資料和指向下一個節點的指標，這樣就可以靈活地插入和刪除節點，而不需要像陣列那樣移動大量的元素。 |
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| 在圖的資料結構中，指標也用於表示節點之間的邊。透過指標，可以實現深度優先搜尋、廣度優先搜尋等圖演算法，這種靈活性使得指標在資料結構和演算法設計領域有廣泛的應用。 |
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| 基於AI的學習 |
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