20182330《程序设计与设计结构》 第九周学习总结

20182330《程序设计与设计结构》 第九周学习总结

教材学习内容总结

周一：查找

一、线性查找

• ASL平均查找长度：用平均比较次数估计算法优劣
  ASL=累加：查到某个的概率查到所用的次数（次数之和1/n）查到1:n
  查到n：1 查到i：n-i+1
• 查找失败：n+1
• 总数等于（i+n）n/2
• ASL=（1+n）/2 时间复杂度为O（n）
• 优化算法：放一个哨兵，不用比较，从后往前找

data[0]=target;
for(index = data.length-1;data[index].equals(target);
--index))
{ return index == 0 ? false:true;}

哨兵	21	32	32	34	56	78	98
0	1	2	3	4	5	6	7

• 也就是说，一定会找到。若返回的index=0，则找到的是哨兵，故未查找到。

二、二分查找（折半，必须有序）

• 从1开始
  15/2=7
  时间复杂度：O（log2 n）

  特点：
  1.效率高
  2.有序
  3.只适用顺序存储

三、分块查找 ：索引+顺序表（可以先折半再线性，ASL在折半线性之间）

• 分块有序
  1-5 6-10分块
  分别找最大值
  20 （最大值）1（1-5）|40 6 |78 11

四、哈希表

• 不依赖于比较，用关键字查找
• %
• 冲突解决
  1.开放定址法 除留余数法冲突就加： 线性探测再散列+1+2+3 。 H（k）=k%11.。。
  二次探测再散列1^2 -1^2，2^2……（左右找）
  伪随机探测再散列：生成伪随机数
  2.链地址法

周五：排序

内部排序：插入 选择 交换 归并 基数

• 基本操作：比较、移动

• 衡量好坏：时间效率、空间效率、稳定性（两个相同数AB顺序保持不变）

  插入排序

• 直接插入：大于等于前面的，所以是稳定的
• 最好情况：每个关键字比较一次，n-1次

• 最坏情况：完全是逆排序，(n+2)(n-1)/2---------就相当于n+1的前n项和-1

  注意！多了一个哨兵，而且第一次不用比
  折半，减少比较次数

• 折半插入排序

• 2-路插入

  选两个数一个放头一个放尾，大于49的从左开始，小于38的从右开始

• 希尔排序：分组交换排序，最后一组可能三个数排序
  d增量每次都/2

交换排序

• 冒泡排序
• 快速排序
  枢轴
• 选择排序

选择排序

• 简单选择
  最好,正序排列 0次
  最坏,（n-1）次

归并排序

多关键字排序
3.2堆排序

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：设置哨兵的算法应该如何实现？
• 问题1解决方案：在线性查找时我们用到了哨兵，，将a[0]设置成监视哨则可以避免每次比较元素后都需要判断下标。

    /*带哨兵的直接顺序查找*/
int sequential_search(int a[],int n,int key)  //n为数组元素个数，key为待查找元素
{
    int i=n;
    a[0]=key;   //a[0]是监视哨

    while(a[i]!=key)  //若数组中无key，则一定会得到a[0]=key
        i--;

    return i;     //查找失败返回0
}

• 问题2:插入排序的最坏情况为什么是(n+2)(n-1)/2？
• 问题2解决方案：按常规思路应该是n（1+n)/2,为什么到了这里变成(n+2)(n-1)/2。反复推敲发现这种计算方法把哨兵也算为一个元素，按照这样即为算的时候只需要元素个数假装加一即可。

• 问题3：根节点到子节点的路径以及根节点到叶子节点的所有路径梳理
• 问题3解决方案：

1. 当用前序遍历的方式访问到某一个节点的时候，我们把该节点添加到路径中。
2. 如果该节点的值和我们要找的值相等，则打印路径，如果不相等，则继续访问它的子节点。
3. 当前节点访问结束之后，递归函数将自动回到它的父节点。因此我们在函数退出之前要在路径上删除当前节点，以确保返回父节点时路径刚好是从根节点到父节点的路径。
4. 如果我们需要保存每条路径，那就需要一个额外的vector< vector < int > >用于保存每一条路径

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：在网上看到代码@SuppressWarnings("unchecked")是什么意思
• 问题1解决方案：
  作用：告诉编译器忽略指定的警告，不用在编译完成后出现警告信息。
  使用：
  @SuppressWarnings(“”)
  @SuppressWarnings({})
  @SuppressWarnings(value={})
  示例：
  @SuppressWarnings("unchecked")

告诉编译器忽略 unchecked 警告信息，如使用List，ArrayList等未进行参数化产生的警告信息。

@SuppressWarnings("serial")

如果编译器出现这样的警告信息：The serializable class WmailCalendar does notdeclare a static final serialVersionUID field of type long 使用这个注释将警告信息去掉。

代码托管

• pp16.6
• pp17.1
  前几周忘了截图，这是截止第十周之前的代码，以后会记得按时截图，以下统计代码量按照总增量/3计算。

上周考试错题总结

• 错题1
  
• 分析：二叉搜索树是一种具有附加属性的二叉树，即左边的子树小于右边的子树。看错了。

• 错题2
  

• 分析：树的一个用途是提供其他集合的更简单的实现。个人的理解是并不是更简单，而是精简算法

• 错题3
  

• 分析：因为我们需要在插入之后遍历树，所以堆中的节点必须存储指向它们的子树。

• 错题4
  

• 分析：同上题，一错错两道。

• 错题5
  

• 分析：当一种类型的对象包含到另一种类型的对象的链接时，有时会调用该对象。即自引用。

• 错题6
  

• 分析：堆栈可以使用链接结构或基于数组的结构来实现

• 错题7
  

• 分析：可以使用链接结构或基于数组的结构来实现队列。

  结对及互评

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况
  • 20182314
  • 点评：知识点总结的较为详细，错题总结深入。但是代码的问题理解不深。
    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
• 上周博客互评情况
  • 20182333
  • 20182331

其他（感悟、思考等，可选）

第九周主要学习了查找和排序的相关知识，信息量很大，值得认真思考。

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	42/42	2/2	20/20
第三周	394/471	2/4	25/45
第四周	394/471	2/4	25/45
第五周	1668/2139	2/6	35/80
第六周	2388/4527	1/7	30/110
第七周	1660 /6187	2/9	25/135
第八周	1660/7847	2/11	20/130
第九周	1660/9507	2/13	25/155

• 计划学习时间:25小时

• 实际学习时间:25小时

• 改进情况：希望提高效率

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