根据提供的信息，我们可以总结出以下相关的IT知识点：
### 一、面向对象编程中的类与对象关系
#### 1. 类的定义与实例化
- **商家类**：用于表示商家的信息，可以包含商家名称、地址等属性。
- **买家类**：用于表示买家的信息，可以包含买家姓名、联系方式等属性。
- **商品类**：用于表示商品的信息，可以包含商品名称、价格等属性。
#### 2. 方法设计
- **买方法**：实现买家购买商品的行为，通常需要传递商品信息作为参数。
- **卖方法**：实现商家销售商品的行为，通常需要传递买家信息以及商品信息作为参数。
#### 3. 示例代码（以C++为例）
```cpp
class Merchant {
public:
string name;
string address;
void sell(Product product, Customer customer) {
// 销售逻辑
}
};
class Customer {
public:
string name;
string contact;
void buy(Product product, Merchant merchant) {
// 购买逻辑
}
};
class Product {
public:
string name;
double price;
};
```
### 二、单例模式实现
单例模式是一种常用的软件设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
#### 1. 实现方式
- **私有构造函数**：确保外部无法直接创建实例。
- **静态成员变量**：存储唯一实例。
- **公有静态成员函数**：提供获取唯一实例的方法。
#### 2. 示例代码
```cpp
class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
Singleton() {} // 私有构造函数
public:
static Singleton* getInstance() {
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
};
// 初始化静态成员变量
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
```
### 三、UML图绘制
#### 1. 描述
- 给定的场景涉及到了曹操攻打刘备、刘备派关羽守城、关羽派张飞守城门以及刘备派诸葛亮求援等一系列事件。
- 需要通过UML图来表示这些角色之间的关系。
#### 2. UML图元素
- **类图**：用来描述不同对象之间的关系。
- **类**：表示不同的角色。
- **关联关系**：表示角色之间的联系。
#### 3. 角色与关系
- **曹操**：发起攻击的角色。
- **刘备**：防御的角色，与关羽和诸葛亮有关联。
- **关羽**：守城的角色，与张飞有关联。
- **张飞**：守城门的角色。
- **诸葛亮**：求援的角色。
### 四、数据结构与算法
#### 1. 排序算法
- **冒泡排序**：比较相邻元素，如果前一个比后一个大，则交换位置。
- **直接插入排序**：将数组分为已排序和未排序两部分，从未排序部分取出一个元素插入到已排序部分合适的位置。
#### 2. 查找算法
- **监视哨查找**：在数组末尾添加一个等于查找值的“监视哨”，然后从后向前查找。
- **折半查找**：适用于有序数组，通过不断缩小查找范围来定位目标值。
#### 3. 示例代码
```cpp
int search(int array[], int n, int k) {
int i = n - 1;
array[0] = k;
while (array[i] != k) i--;
return i;
}
int halfSearch(int array[], int n, int k) {
int i = 0, j = n - 1;
while (i <= j) {
int mid = (i + j) / 2;
if (k == array[mid]) return mid;
else if (k < array[mid]) j = mid - 1;
else i = mid + 1;
}
return -1;
}
```
以上内容涵盖了类与对象的设计、单例模式的应用、UML图的绘制以及排序与查找算法的实现等多个方面的知识点，对于理解和掌握面向对象编程、软件设计模式以及基本的数据结构与算法都非常有帮助。
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