20182331 2019-2020-1《数据结构与面向对象程序设计》第7周学习总结

20182331 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》第7周学习总结

教材学习内容总结

• 算法分析

1.增长函数：表示问题（n）大小与我们希望最优化的值之间的关系，该函数表示了该算法的时间复杂度或空间复杂度

2.在n很小时算法差别很小，但是当n很大时，增长函数之间的差别就很明显。

3.渐进复杂度称为算法的阶次（order）。

4.O()记法称为大O记法。

5.算法的阶次是忽略该算法的增长函数中的常量和其他次要项，只保留主项而得出的。

6.不管问题是大是小，运行赋值语句和if语句一次，其复杂度就为O(1)。

7.所有具有相同阶次的算法，从运行效率的角度来说都认为是等价的。

8.增长函数及其渐进复杂度

9.嵌套循环的复杂度度分析：内层循环的复杂度乘以外层循环的复杂度。

10.循环运行的复杂度分析：确定该循环体的阶次n，然后用该循环要运行的次数乘以它。循环的时间复杂度等于循环的复杂度乘以该循环的次数。

• 栈

1.栈是一种线性集合，遵循后进先出的原则。

操作	描述
push	添加一个元素到栈的顶部
pop	从栈的顶部移除一个元素
peek	查看栈顶部的元素
isempty	确定栈是否为空
size	确定栈的元素数目

3.栈的所有操作都是在一端进行的

4.类型兼容性：把一个对象赋给引用的特定赋值是否合法。类型检查：Java会自动在编译时标记出不合法的赋值。

5.可利用继承和多态来创建可以储存任意类型的对象的集合。

6.泛型：定义一个类，可以储存、操作和管理一些实例化之前没有制定类型的对象。

7.栈是计算后缀表达式的理性数据结构。

8.堆栈：堆栈是一种以后进先出方式（LIFO）管理数据的线性数据结构。

• 链表

1.对象引用变量可以用来创建链式结构。

2.在链表中储存的对象泛称为该链表的结点。

3.链表由一些对象构成，其中每个对象指向了链表中下一个对象。

4.在Java语言中，所有动态创建的对象都来自于一个名为系统堆或自由储存的内存区

5.访问元素：唯一方法是从第一个元素开始，顺着该链表往下进行。

6.插入结点: 结点可以插入到链表的前端，中间和后端，改变引用顺序是维护链表的关键。

7.删除结点：不管删除哪个结点，都要保证链表的完整性。

• 队列

1.队列是一种线性集合，其元素从一端加入，从另一端删除，按先入先出的方式处理。

2.前端（队首）：front、head，末端（队尾）：rear、tail，

操作	说明
enqueue	向队列末端添加一个元素
dequeue	从队列前端删除一个元素
first	考察队列前端的那一个元素
isEmpty	判定队列是否为空
size	判定队列中的元素数目
toString	返回队列的字符串表示

5.Java集合API提供了Queue接口，由多个类来实现。

6.栈的首要作用是颠倒顺序，队列的首要作用是保持顺序。

• 用链表实现队列

1.指向首元素的引用head，指向链表末的引用tail，整型变量count来跟踪队列中的元素数目。

2.必须一直认真地，精准地维护特殊情况下地引用

3.对于一个空队列，head，tail引用都为null，count则为0.

4.enqueue：将当前末元素的next引用设置指向这个新元素，重新将tail设置为指向这个新添加的末元素。该操作的复杂度为O（1）.

5.dequeue：先判断队列是否有元素，如果没有，抛出异常EmptyCollectionException，如果有元素，则正常删除第一个元素，如果只有唯一元素，则删除队列元素后，队列就为空，把tail引用设置为null。该操作复杂度为O（1）.

6.enqueue和dequeue操作作用于队列的对立端。

• 用数组实现队列

1.由于队列操作会修改集合的两端，因此将一端固定于索引0处要求移动元素。

2.由于队列处理会影响到该集合的两端，因此从队列中删除元素的时候，该策略要求移动元素。

3.非环形数组实现的元素移位，将产生O（n）的复杂度。

4.把数组看作是环形的，可以除去在队列的数组实现中把元素移位的需要。

教材学习中的问题和解决过程

问题1：队列、链表和堆栈三者的问题
问题1解决方案：队列和堆栈是两个类似链表的线性数据结构，但在使用时有更多的限制。对于一般的链表，可以通过链表的任意位置插入和删除节点进行修改，但是队列只能在一端加入节点（入队）（入栈），在另一端一处节点（出队）（出栈），因此队列是先进先出(FIFO)数据结构，堆栈是后进先出(LIFO)数据结构。

问题2：节点是什么意思。
问题2解决方案：可以说是结构体，节点就是一个带有指针指向的结构体，把相邻的点关联起来，可以把链表想象成火车，节点就是其中一节节的车厢，通过通道和前后车厢相连。

代码调试中的问题和解决过程

问题1：在实现ArrayOrderedListTest测试时，我遇到了显示最后一个数字时显示为null。
问题1解决方案：我对前面ArrayList类检查时，发现我在显示last时，将rear-1不小心写成rear了，所以它所读取的是最后一个后边的，所以肯定为空

代码托管

上周考试错题总结

• 上周无测试

结对及互评

• 博客中值得学习的或问题：
  • 学习深刻，自己有方法
  • 代码中值得学习的或问题：
  • 使用继承减少代码的重复编写
  • 基于评分标准，我给本博客打分：8分。得分情况如下：
  • 正确使用Markdown语法（加1分）
  • 模板中的要素齐全（加1分）
  • 教材学习中的问题和解决过程, 一个问题加1分
  • 代码调试中的问题和解决过程, 一个问题加1分
  • 有动手写新代码的加1分
  • 结对学习情况真实可信的加1分

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况
• 20182309
  • 结对学习内容

    • 教材第12章、第14章和教材第15章

    • 阅读课本章节内容

    • 代码托管到码云上

    • 完成课后自测题，并参考答案学习

    • 完成课后练习题

    • 完成程序设计项目，至少完成pp14.1，pp14.7，pp15.1，pp15.

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	109/109	2/2	20/20
第二、三周	729/838	2/4	47/67
第四周	750/1588	2/6	22/89
第五周	1588/2698	2/7	34/133
第六周	1350/4035	2/9	24/157
第九周	4701/7399	5/14	97/254

参考资料

• 《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》

• 《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》学习指导