20182326 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》第8周学习总结

2019-2020-26 《数据结构与面向对象程序设计》第8周学习总结

教材学习内容总结

• 链表

1. 可用对象引用变量来创建链式结构
2. 链表由对象组成，其中每个对象指向表中的下一个对象
3. 链表根据需要动态变大，本质上没有容量限制
4. 修改引用的词序对链表的维护很重要
5. 处理链表中的第一个结点通常需要特殊处理
6. 实现带哨兵结点或虚位结点作为第一个结点的表，可以去掉处理第一个结点这种特殊情形
7. 保存在集合中的对象不能包含所用数据结构的任何实现细节
8. 使用链表实现栈，有效实现了相关操作的集合的任何一种实现方案都能用来解决问题
9. 栈的链式实现方案在链表的一端添加和删除元素

• 查找

1. 查找是在一组项内找到指定目标或是确定目标不存在的过程
2. 高效的查找使得比较的次数最少
3. Comparable接口允许多态实现算法，而不是只应用于特定的类

• 排序

1. 二分查找利用了查找池有序的这个特性
2. 二分查找每次比较都排除了一半的可行候选数据
3. 排序是按某种标准将一列数据按确定的次序重排的过程
4. 选择排序算法反复的将一个个具体的值放到它最终的有序位置，从而完成一组值的排序
5. 插入排序算法反复地将一个个具体的值插入到表的已有序的子表中，从而完成一组值的排序
6. 冒泡排序算法反复的比较相邻元素，如果必要就交换它们的次序，从而完成一组值的排序
7. 快速排序算法通过划分表，然后再递归地对两个子表进行排序，从而完成一组值的排序
8. 归并排序算法递归地将表平分为两部分，直到每个子表中只含有一个元素，然后将这些子表归并为有序表，从而完成一组值的排序
9. 二分查找有对数阶的复杂度，对于大的查找池来说，这非常有效率
10. 选择排序，插入排序及冒泡排序的平均运行时间复杂度是O（n²）
11. 快速排序的关键是选择一个好的划分元素
12. 归并排序的最差运行时间复杂度是O（n log n）

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：链表和数组的区别
• 问题1解决方案：

1. 区别一：物理地址存储的连续性
   数组的元素在内存中是连续存放的。
   链表的元素在内存中不一定是连续存放的，通常是不连续的。
2. 区别二：访问速度
   数组的访问速度很快，因为数组可以根据数组可以根据下标进行快速定位。
   链表的访问速度较慢，因为链表访问元素需要移动指针。
3. 区别三：添加、删减元素速度
   数组的元素增删速度较慢，因为需要移动大量的元素。
   链表的元素增删速度较快，因为只需要修改指针即可。

• 问题2：什么是交换操作？

• 问题2解决方案：交换操作是指互换数组中两个元素的位置的过程。几个排序算法中都需要交换两个元素

• 问题3：Comparable接口对查找及排序算法的实现有何方便之处？

• 问题3解决方案：此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。
  此接口可以定义任何一个类的对象间的相对次序，根据类的特点实现相应的compareTo方法

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：选择排序、冒泡排序、插入排序到底分别指什么？
• 问题1解决方案：冒泡排序（BubbleSort）的基本概念是：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。至此第一趟结束，将最大的数放到了最后。在第二趟：仍从第一对数开始比较（因为可能由于第2个数和第3个数的交换，使得第1个数不再小于第2个数），将小数放前，大数放后，一直比较到倒数第二个数（倒数第一的位置上已经是最大的），第二趟结束，在倒数第二的位置上得到一个新的最大数（其实在整个数列中是第二大的数）。如此下去，重复以上过程，直至最终完成排序。
  选择排序（Select Sorting）：的基本思想是：第一次从R[0]~R[n-1]中选取最小值，与R[0]交换，第二次从R{1}~R[n-1]中选取最小值，与R[1]交换，....， 第i次从R[i-1]~R[n-1]中选取最小值，与R[i-1]交换，.....，第n-1次从R[n-2]~R[n-1]中选取最小值，与R[n-2]交换,总共通过n-1次,得到一个按排序码从小到大排列的有序序列.
  插入排序（Insertion Sorting）：局部有序，先把第一个数据看成一个有序数组，然后把第二个数据插入到这个“有序数组”中，形成具有两个数据的有序数组，依次类推，直至最后一个数据插入到具有 N-1 个数据的有序数组中，完成排序。插入过程：获取当前数据，并标记当前数据与下标，与之前有序数据的最后一个作比较，若小于最后一个数据则将最后一个数据进行后移操作，然后再与倒数第二个数据进行比较，重复刚才的操作，若不小于则终止操作。
  三种排序的比较：其时间复杂度都是O（n^2），但是由于细节比较或是循环问题，速度上体现为：插入排序>选择排序>冒泡排序。

代码托管week13

上周考试错题总结

第八周无考试，无错题

结对及互评

点评：

• 博客中值得学习的或问题：
  • 对课本，代码进行多方位的思考。
  • 认真寻找自己的不足之处。
  • 举例说明问题。
• 代码中值得学习的或问题：
• 基于评分标准，我给本博客打分：14分。得分情况如下：
  • 感想，体会不假大空的加1分
  • 排版精美的加一分
  • 结对学习情况真实可信的加1分
  • 正确使用Markdown语法
  • 模板中的要素齐全（加1分）
  • 错题学习深入的加1分
  • 点评认真，能指出博客和代码中的问题的加1分
  • 教材学习中的问题和解决过程, 加5分
  • 代码调试中的问题和解决过程,加2分

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况
  • 赵沛凝20182301

  • 结对照片
    

  • 结对学习内容
    • Comparable接口的使用
• 上周博客互评情况
  • 20182301

其他（感悟）

在java上花的时间更多了，对各种排序有了了解，正在努力记忆中

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	26/200	2/2	7/7
第二、三周	235/327	3/5	15/23
第四周	123/450	2/7	8/31
第五周	850/1300	2/9	9/40
第六周	846/1696	2/11	7/47
第七周	1614/3310	2/13	15/62
第八周	360/3670	1/14	10/72

• 实际学习时间:10小时

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
• 使用开源中国(码云)托管代码 - 娄老师 - 博客园
• 链表和数组的区别 - 天射手座的博客 - CSDN博客

• Comparable接口作用 - Wizard的博客 - CSDN博客