20182304 《数据结构与面向对象程序设计》第七周学习总结

教材学习内容总结

时间复杂度分析：时间复杂度越低，程序运行效率越高。时间复杂度又称为算法的阶，符号计为O()，它由增长函数的主项决定。可以通过数学方法求出增长函数从而确定程序的时间复杂度
线性集合：集合中的元素按直线方式组织。如：队列集合、栈集合
栈是一种线性数据结构，采用后进先出(Last in,first out)的方法处理元素，我们学习使用了数组和链表来实现栈
链表：链表是链式结构的一种。在链表中，对象引用变量也可称为指针，链表中存储的对象泛称为结点
- 对象引用变量保存的是对象的地址，所以链表的头很重要，必须使用一个单独的引用变量指向表的第一个节点
- 链表终止于其next引用为空的结点
- 访问元素的唯一方法是从第一个元素开始，遍历整个链表直至找到所需元素
- 插入结点：插入结点需要先设置一个临时的结点用来防止指针丢失，改变引用顺序是其关键
- 删除节点：只需被删节点的前一个结点指向后一个节点就可以了，删除第一个节点需要特殊处理，或增加哨兵节点
- 哨兵节点：简化判定边界条件，提高程序效率，减少出错概率
队列：先进先出（First In First Out)，第一个进入的元素也将是第一个退出的元素，概念比较容易理解。
- 队头(front或head)：取出数据元素的一端。
- 队尾(rear或tail)：插入数据元素的一端。
- 可以使用循环数组来实现队列，减少空间浪费

教材学习中的问题和解决过程

问题1：在实现栈的过程中，我们使用了泛型T，泛型的概念和作用是什么呢？
问题1解决方案：泛型是一种可以存储、操作和管理在实例化之前没有指定类型的对象的一个类，通常用作为标识符。泛型不能被实例化，它只是一个占位符，允许我们去定义管理特定类型的对象的类。
泛型和Object类比较起来有很大不同，Object是一个可以实例化的变量，要进行强制转换才能赋给别的数据类型变量。而泛型T从一开始就被限定了。在之前的安卓作业中，我设置的泛型在比较时不能强制转化，最后只能改变成固定类型int
问题2：比较链表和数组之间的效率差异
问题2解决方案：数组可以直接访问或修改某一点的值，链表必须从头开始，顺藤摸瓜，一个一个遍历才能找到我们要查找或修改的元素。但如果删除一个元素，链表只要被删节点的前一个结点指向后一个节点就可以，而数组删除一个元素后，其他后面的每一个元素要移动一位到前面来补充那个空缺的位置，此时效率比较低

代码调试中的问题和解决过程

问题1：编写中缀表达式转换为后缀表达式时没有思路
问题1解决方案：首先我们要回顾后缀表达式的意义。如果不考虑括号的问题。将操作数直接输出，将符号入栈，等到遇到其他符号或到达末尾是出栈，最后用字符串连接起来，程序是不难编写的（最后发现题目看错了，这题白写了）
问题2：在用循环数组实现队列时，rear和front指向同一元素时，如何判断队列的状态，到底是满是空
问题2解决方案：每次出队时，将该队列元素置空，如果两个指针重合，判断此时当前元素是否为空，若非空，即全满。若空，则说明该队列为空。

 public T dequeue() throws EmptyCollectionException {
        T num1;
        if (front == rear && queue[front] == null)
            throw new EmptyCollectionException("Empty!!!");
        else {
            num1 = queue[front];
            queue[front] = null;
            front = (front + 1) % queue.length;
            count--;
        }
        return num1;
    }