20172318 2018-2019-1 《程序设计与数据结构》第3周学习总结

20172318 2018-2019-1 《程序设计与数据结构》第3周学习总结

教材学习内容总结

队列

• 概述

  • 队列是一种线性集合，其元素从一端加入，从另一端删除
  • 队列的元素是按FIFO方式处理的。第一个进入的元素，也就是第一个退出的元素
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• 用链表实现队列

  • 除了一个指向链表首元素的引用（称为head)之外，还需要跟踪另一个指向链表末元素的引用（称为tail)，还要用一个整型变量count来跟踪队列中的元素数目。

  • 如果是往链表前端添加新结点，那么就把该新结点的next指针设置为指向链表的head变量，把head变量设置为指向新结点。如果是往链表的末端添加新结点，那么就把链表末端结点的next指针设置为指向新结点，然后把链表的tail设置为指向新结点。

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  • 链表实现队列的其他操作相当简单，它们类似于栈的相应操作。只要返回一个指向队列前端元素的引用即可实现first操作。当元素数目为0时isEmpty操作返回true，否则返回falseosize操作只要返回队列中的元素数目即可。

• 用数组实现队列

  • 基于数组的队列实现策略就是将队列的某一端（比如前端）固定在数组的索引0处。所有元素会不间断地存放在数组中。

  • 与ArrayStack实现中的top变量类似，整型变量rear用于表明数组中的下一个空闲单元。注意，rear还表示了队列中的元素数目。

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  • 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。

  • 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·

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教材学习中的问题和解决过程

这周内容和上周差不多 在队列的理解和实现没遇到什么困难，具体的问题也只有双向队列的实现问题，解决方案已在下文给出

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：双向队列中在首尾添加和删除时指针具体怎么操作
• 问题1解决方案：参考了一篇博客一个用Java实现的双向队列，可以分别在头尾插入和删除节点，使用两个指针，代码如下

 public void addFirst(Item item) {
        if (item == null)
            throw new NullPointerException("can't add null element!");
        Node first = new Node();
        first.item = item;
        first.prev = nil;
        first.next = nil.next;
        nil.next.prev = first;
        nil.next = first;
        n++;
    }

    public void addLast(Item item) {
        if (item == null)
            throw new NullPointerException("can't add null element!");
        Node last = new Node();
        last.item = item;
        last.next = nil;
        last.prev = nil.prev;
        nil.prev.next = last;
        nil.prev = last;
        n++;
    }

    public Item removeFirst() {
        if (isEmpty())
            throw new NoSuchElementException("Can't remove from empty deque");
        Node del = nil.next;
        Item item = del.item;
        del.next.prev = nil;
        nil.next = del.next;
        n--;
        return item;
    }

    public Item removeLast() {
        if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Stack underflow");
        Node del = nil.prev;
        Item item = del.item;
        del.prev.next = nil;
        nil.prev = del.prev;
        n--;
        return item;
    }

上周考试错题总结

上周没有进行测试，所以没有错题总结

代码托管

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况
  • 20172312
  • 结对学习内容
    • 课本第五章

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	0/0	1/1	8/8
第二周	500/500	1/2	15/ 23
第五周	802/1302	1/3	12/35

参考资料

• 《Java软件结构与数据结构教程（第四版）》