学号 2018-2019-1 《程序设计与数据结构》实验一报告
课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1723
姓名： 康皓越
学号：20172326
实验教师：王志强
实验日期：2018年9月26日
必修/选修： 必修
1.实验内容
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实验一
链表练习，要求实现下列功能：
通过键盘输入一些整数，建立一个链表；
这些数是你学号中依次取出的两位数。 再加上今天的时间。
例如你的学号是 20172301
今天时间是 2018/10/1， 16：23：49秒数字就是20， 17，23，1， 20， 18，10，1，16，23，49
打印所有链表元素， 并输出元素的总数。 在你的程序中，请用一个特殊变量名来纪录元素的总数，变量名就是你的名字。 例如你叫 张三， 那么这个变量名就是
int nZhangSan = 0; //初始化为 0.
做完这一步，把你的程序签入源代码控制（git push）。 -
实验二
实现节点插入、删除、输出操作；
继续你上一个程序，扩展它的功能，每做完一个新功能，或者写了超过10行新代码，就签入代码，提交到源代码服务器；
从磁盘读取一个文件， 这个文件有两个数字。
从文件中读入数字1， 插入到链表第 5 位，并打印所有数字，和元素的总数。 保留这个链表，继续下面的操作。
从文件中读入数字2， 插入到链表第 0 位，并打印所有数字，和元素的总数。 保留这个链表，并继续下面的操作。
从链表中删除刚才的数字1. 并打印所有数字和元素的总数。
签入所有代码。 -
实验三
使用冒泡排序法或者选择排序法根据数值大小对链表进行排序；
如果你学号是单数， 选择冒泡排序，否则选择选择排序。
在排序的每一个轮次中，打印元素的总数，和目前链表的所有元素。 在实验二得到的程序中继续扩展， 用同一个程序文件，写不同的函数来实现这个功能。 仍然用 nZhangSan （你的名字）来表示元素的总数。 -
实验四
使用数组实现实验一、二的相关内容 -
实验五
实验数组实现实验三的内容
2. 实验过程及结果
实验一
- 用scanner方法将数组读取后，使用Stringtokenizer方法将其分开，之后存入链表，打印
public void TailInsert(LinkedList head, LinkedList node){
LinkedList temp;
temp =head;
while (temp.next != null){
temp = temp.next;
}
temp.next = node;
nkhy++;
}
实验二
- 使用InputStream is = new FileInputStream方法实现从文件中读取数据，在实现成功后，使用头插法和插入法实现插入，以及删除。
front=head;
node.next=front;
head=node;
System.out.println("The element is :"+ head.element);
nkhy++;
public void Insertnode(int num,LinkedList head,LinkedList node2){
LinkedList temp = head;
while (num != temp.element){
temp = temp.next;
}
node2.next = temp.next;
temp.next = node2;
nkhy++;
}
public void DeleteNode(LinkedList Head,LinkedList node){
LinkedList PreNode = Head, CurrentNode = Head;
while (CurrentNode !=null){
if(CurrentNode.element != node.element){
PreNode = CurrentNode;
CurrentNode = CurrentNode.next;
}
else
break;
}
PreNode.next = CurrentNode.next;
nkhy--;
}
实验三
- 使用选择排序对链表进行排序
public void selectSort(LinkedList head){
LinkedList temp = head;
int sort[] = new int[head.size()];
for(int index = 0;index<head.size();index++){
sort[index] = temp.element;
temp = temp.next;
}
selectionSort(sort);
}
public static void selectionSort(int[] a) {
int n = a.length;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int k = i;
// 找出最小值的小标
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
if (a[j] < a[k]) {
k = j;
}
}
// 将最小值放到排序序列末尾
if (k > i) {
int tmp = a[i];
a[i] = a[k];
a[k] = tmp;
}
String res = "";
for (int index=0;index<a.length;index++){
res += a[index] + " ";
}
System.out.println("the current linkedlist is :" +res);
System.out.println("the number of the elements is :" + a.length);
System.out.println();
}
}
实验四
- 使用数组实现插入，删除，文件读取，数组的特点在于不必过于在意对象之间的引用关系，只需考虑空间不足时申请新的空间。对于在头部插入元素，我选择申请一个新的数组，其容量为之前二倍，将新数组的0位置处放入想要插入的元素，之后，从1开始依次放入旧数组的各个元素。删除方法同理。
public void HeadInsert(int element){
array2[0] = element;
for(int i =0;i<nKHY;i++){
array2[i+1] = array[i];
}
nKHY++;
array = array2;
array2 = new int[DEFAULT_CAPACITY*2];
}
public void delete(int id){
for(int index=0; index<id;index++){
array2[index]=array[index];
}
for(int index=id ; index<nKHY;index++){
array2[index] = array[index+1];
}
array = array2;
array2 = new int[DEFAULT_CAPACITY*2];
nKHY--;
}
实验五
- 这里使用插入排序法，较为简单。
3. 实验过程中遇到的问题和解决过程
- 问题一，超出边界
- 解决方法：可以看出，数字的个数为31，也就是说，加入的数字个数超过申请的空间，在比较后，使用了hasMoreElements()方法，于是解决了方法。
- 问题二：在从数组插入读取的数字时，总是将末尾数字变为零。并且删除失败。同时，没有将新申请的数组在赋给原数组后将其清空，导致出现问题。同时，在将需要插入的值插入进去后，由于index值出现问题，导致后续插入出错
错误代码：
for(int index=0 ; index<nKHY-id+2;index++){
array2[id+1] = array[id];
id++;
}
改正后：
for(int index = id ; id < nKHY ;id++){
array2[id+1] = array[id];
}
其他（感悟、思考等）
- 本次实验是对链表、数组相关知识理解，实践的一次考察，因此，很多代码相对注重基础理解，让我进一步理解了其原理。