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这个作业的目标 | 了解在哪种情况下可以使用构造数据类型—数组进行数据的处理,掌握用一维数组进行编程,掌握选择排序法和二分查找法 |
学号 | 20209066 |
一、本周教学内容&目标
第七章 数组 7.17.1 输出所有大于平均值的数
1.学生知道在哪种情况下可以使用构造数据类型—数组进行数据的处理
2.掌握用一维数组进行编程
3.掌握选择排序法和二分查找法
二、本周作业(总分:50分)
2.1 完成PTA作业,并给出编程题完成截图(5分)
2.2 题目:快速寻找满足条件的两个数
能否快速找出一个数组中的两个数字,让这两个数字之和等于一个给定的值,为了简化起见,我们假设这个数组中肯定存在至少一组符合要求的解。
要求:
1.根据三种解法给出相应的代码,并给出测试数据。(15分)
解法一:采用穷举法,从数组中任意取出两个数字,计算两者之和是否为给定的数字。
测试数据
解法二:对数组中的每个数字arr[i]都判别Sum-arr[i]是否在数组中。
测试数据
解法三:对数组进行排序,然后使用二分查找法针对arr[i]查找Sum-arr[i]。
测试数据
2.请说明三种算法的区别是什么?你还可以给出更好的算法吗?(10分)
解法一:遍历数组内所有元素,寻找哪两数之和为题目所求和
解法二:遍历数组内所有元素,以数组其中一个数为标准,用题目所求和减去这个数的差
解法三:将数组按一定顺序排序后从首尾向中间寻找,大量减少了循环所需时间。
我没有更好的算法。
2.3 请搜索有哪些排序算法,并用自己的理解对集中排序算法分别进行描述(5分)
一.交换排序
交换排序的基本思想都为通过比较两个数的大小,当满足某些条件时对它进行交换从而达到排序的目的。
1.冒泡排序
基本思想:比较相邻的两个数,如果前者比后者大,则进行交换。每一轮排序结束,选出一个未排序中最大的数放到数组后面。
2.快速排序
基本思想:选取一个基准元素,通常为数组最后一个元素(或者第一个元素)。从前向后遍历数组,当遇到小于基准元素的元素时,把它和左边第一个大于基准元素的元素进行交换。在利用分治策略从已经分好的两组中分别进行以上步骤,直到排序完成。
二.插入排序
1.直接插入排序
基本思想:和交换排序不同的是它不用进行交换操作,而是用一个临时变量存储当前值。当前面的元素比后面大时,先把后面的元素存入临时变量,前面元素的值放到后面元素位置,再到最后把其值插入到合适的数组位置。
2.希尔(shell)排序
基本思想为在直接插入排序的思想下设置一个最小增量dk,刚开始dk设置为n/2。进行插入排序,随后再让dk=dk/2,再进行插入排序,直到dk为1时完成最后一次插入排序,此时数组完成排序。
三.选择排序
1.直接选择排序
基本思想:依次选出数组最小的数放到数组的前面。首先从数组的第二个元素开始往后遍历,找出最小的数放到第一个位置。再从剩下数组中找出最小的数放到第二个位置。以此类推,直到数组有序。
2.堆(Heap)排序
基本思想:先把数组构造成一个大顶堆(父亲节点大于其子节点),然后把堆顶(数组最大值,数组第一个元素)和数组最后一个元素交换,这样就把最大值放到了数组最后边。把数组长度n-1,再进行构造堆,把剩余的第二大值放到堆顶,输出堆顶(放到剩余未排序数组最后面)。依次类推,直至数组排序完成。
四.归并排序
基本思想:归并算法应用到分治策略,简单说就是把一个答问题分解成易于解决的小问题后一个个解决,最后在把小问题的一步步合并成总问题的解。这里的排序应用递归来把数组分解成一个个小数组,直到小数组的数位有序,在把有序的小数组两两合并而成有序的大数组。
2.4 请给出本周学习总结(15分)
1 学习进度条(5分)
周/日期 | 这周所花的时间 | 代码行 | 学到的知识点简介 | 目前比较困惑的问题 |
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第一周/3.7 | 10h | 125 | 读取文件 | 文件 |
第二周/3.14 | 10h | 130 | 数组的运用 | 其他算法的运用,只知道概念不懂如何运用 |
2 累积代码行和博客字数(5分)
3 学习内容总结和感悟(5分)(加上对冒泡排序的说明和理解)
·对数组进一步掌握,对其他算法的概念有基本的了解
·自从学习数组,很多解题都要运用算法,我们接触的算法还是较为简便的,更优秀的算法会更加复杂,但是想代码运行的更快我们得去接触新的知识点,感觉自己的·脑子有点不够用。
·看到题目不能马上反应出应该运用什么算法来解题,解题的时间过于漫长。
冒泡排序
在一个数组中,对相邻元素进行比较,比较完进行对应的交换,对每一个元素进行比较,最后剩下最大的数。