作业八

20182302 2019-2020-1 《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

树结构

• 1、一对多关系的复杂结构(例:家谱、单位组织结构、DNS结构、人机大战)
  IP地址可变，通过解析DNS得到新IP
• 2、getroot();grtparent();getChildCount();getFirstChild;getNextChild();
  
• 3、双亲表示法
  孩子表示法
  双亲孩子表示法（孩子兄弟表示法（仅作了解））
• 4二叉树
  结点度数至多为2；
  有序树：子树有左右之分
  二叉树第i层最多有2^i-1个结点
  深度为k的二叉树最多有2^k-1个结点
  对于任何一颗二叉树，如果其叶结点个数为n0，度为2的节点数为n2
  则n0=n2-12
  查找

• 线性查找：
  
  1、查找性能评价：平均查找长度ASL
  
  ASL=（求和）p(i)*c(i)
  
  查找第n个元素比较次数和时间乘积

• 折半查找（必须有序）
  
  1、 n/2^m=1；m为查找次数0

• 分块查找
  
  1、起点+该块最大值/最小值
  
  2、效率位于前两者之间
  

• 哈希表
  
  1、 x%y=5，则将x放于5号位
  
  2、31%13=5,18%13=5
  
  （直接定址法：
  数字分析法
  平方取中法）自行设计
  除留余数法
  
  3、解决冲突方法(1)开放定址法不断+1直至找到空
  (2)再哈希（不要求掌握）(3)链地址法建立

排序

• 1、插入排序（例如打牌理牌过程）
  
  直接插入 （从后往前依次比较，设置监督哨）
  折半插入 （）
  2-路插入（两头定数分别比较插入，如果是在两端之间的数，自行设计放在前端还是后端）
  
  希尔排序
  
  冒泡排序
  
• 2、交换排序
  
• 3、选择排序
  
• 4、基数排序
  
• 5、归并排序
  
• 性能评价：1时间效率2空间效率3稳定性（a\b数值相同且a在b前，排序后依旧a在b前）

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：哨兵的设立及其作用？
• 问题1解决方案：哨兵结点通常在排序中使用，可提高效率。设为a[0]，实际上原来的栈并不代表表中的元素。使用哨兵结点，实现带哨兵结点或虚位结点作为第1个结点的表，可以去掉处理第 1 个结点这种特殊情形
• 问题2: 对pop,push等存在以往和疑问
• 问题2解决方案：通过仔细阅读理解老师所给ppt理解pop和push作用
• 问题3：对字符流，字节流理解存在困难
• 问题3解决方案：通过交流询问和查阅课本找到相关概念区别。：字符流使用了缓冲区，而字节流没有使用缓冲区。在字节流中输出数据主要是使用OutputStream完成，输入使的是InputStream，在字符流中输出主要是使用Writer类完成，输入流主要使用Reader类完成。（这四个都是抽象类）。

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：如何判断队列是空还是满？.
• 问题1解决方案：

•    public T dequeue() throws EmptyCollectionException {
    T num1;
    if (front == rear && queue[front] == null)
        throw new EmptyCollectionException("Empty!!!");
    else {
        num1 = queue[front];
        queue[front] = null;
        front = (front + 1) % queue.length;
        count--;
    }
    return num1;
    }

• 问题2：：栈中空间不足
• 问题2解决方案：可以利用ArrayList中的expandCapacity()对空间进行增加

•   private void expandCapacity() 
    {
        T[] larger = (T[]) (new Object[tree.length * 2]);
        for (int index = 0; index < tree.length; index++)
        {
        larger[index] = tree[index];
        tree = larger;
        }
    }

• 问题3: 选择排序法和冒泡排序法记混
• 问题3解决方案：选择排序法指从数组中找到最小的元素，和第一个位置的元素互换。从第二个位置开始，找到最小的元素，和第二个位置的元素互换。直到选出array.length-1个较小元素，剩下的最大的元素自动排在最后一位。冒泡排序指
  从前往后，依次比较相邻的两个数，把较大的数放到后面。一次循环，可以在当前最末尾位置得到一个当前最大值。
• 选择排序：
  

•   public class Selection {
    public static void sort(int[] arr){
    for(int i=0; i

• 冒泡排序：

•   public class Bubble {
    public static void sort(int[] arr){
    int temp;
    //依次将最大的数放置到数组末尾，将第二大的数放到倒数第二位...
    for(int i = 0;i < arr.length-1;i++){
        //从前往后,比较相邻两个数,把大的放在后边.之前已放置成功的可以不再参与比较
        for(int j = 0;j < arr.length-1-i;j++){
            if(arr[j]>arr[j+1]) {
                swap(arr,j,j+1);
                changed = true;
            }
        }
    }
    }
    public static void swap(int []arr,int a ,int b){
    int temp=arr[a];
    arr[a] = arr[b];
    arr[b] = temp;
    }
    }

代码托管 （书中代码）[https://gitee.com/besti1823/20182302shiyanyi00/tree/master/zuoye8]

上周考试错题总结

• 上周未进行测试，以下为部分过去测试错题
• Polymorphism is achieved by
  A .overloading
  B .overriding
  C .embedding
  D .abstraction
  E .encapsulation
• 重载只是为具有不同参数列表的方法提供了替代方法。重写提供了多态性，因为根据当前被引用的对象调用相应的方法。嵌入是类中类的封闭。抽象与多态性无关。使用可见性修饰符（public、private、protected）实现封装。
• Which statement is completely true?
  A .Java upcasts automatically, but you must explicitly downcast
  B .Java downcasts automatically, but you must explicitly upcast
  C .Java expects the user to explicitly upcast and downcast
  D .Java will both upcast and downcast automatically
  E .The rules for upcasting and downcasting depend upon whether classes are declared public, protected, or private
• upcasting是完全安全的，它是java支持的单一继承结构的产物。相比之下，向下转换必须由程序员显式地完成。Java只在一个方向上自动进行强制转换。上下投射的规则不依赖于使用中的可见性修改器。
• What is the efficiency of binary search?
  A .n^2
  B .n
  C .log2 n
  D .n/2
  E .none of the above
• 使用每个比较，二进制搜索消除了剩下的数据的大约一半。此过程将继续，直到找到所需的元素或消除所有可能的数据。由于有n个数据元素，在数据量小于1个元素之前，可以将数据减半的次数为log2n。
• A polymorphic reference can refer to different types of objects over time.随着时间的推移，多态引用可以引用不同类型的对象。这就是多态性的意义所在：后期绑定。这意味着在程序执行时，相同的名称将与不同的语义相关联。
• A reference variable can refer to any object created from any class related to it by inheritance.这是一种用来完成多态引用的技术，它的精确解释将在执行期间发生变化，这取决于遇到变量时引用的精确对象。
• An interface reference can refer to any object of any class that implements the interface.
• 接口引用可以引用实现接口的任何类的任何对象。这是使用接口名称声明引用变量的多态函数之一。
• A method's parameter can be polymorphic, giving the method flexible control of its arguments.
• 方法的参数可以是多态的，使方法灵活地控制其参数。为了实现这一点，仅使用接口名或基类名来声明变量。然后参数是多态的，在执行期间引用类的正确实例，在执行期间访问正确的语义。
• If class AParentClass has a protected instance data x, and AChildClass is a derived class of AParentClass, then AChildClass can access x but can not redefine x to be a different type.
• 派生类可以重新定义父类的任何实例数据或方法。父类的版本现在是隐藏的，但是可以通过使用super来访问，如在super.x中一样。
• Although classes can be inherited from one-another, even Abstract classes, interfaces cannot be inherited.
  A .true
  B .false
• 接口具有普通类所具有的所有继承属性。因此，您可以创建接口继承层次结构，就像创建类继承层次结构一样。但是，您不能做的是实例化一个必须实现的接口。
• A Java program can handle an exception in several different ways. Which of the following is not a way that a Java program could handle an exception?
  A .ignore the exception
  B .handle the exception where it arose using try and catch statements
  C .propagate the exception to another method where it can be handled
  D .throw the exception to a pre-defined Exception class to be handled
  E .all of the above are ways that a Java program could handle an exception

• 如果代码包含在try语句中并实现了相应的catch语句，则抛出的异常要么被当前代码捕获，要么被传播到调用导致异常的方法并在相应的catch语句中捕获的方法，或者它继续通过方法传播，传播顺序与调用这些方法的顺序相反。但是，一旦达到主方法，此过程就会停止。如果没有在那里捕获，异常将导致程序终止（这将是答案A，异常被忽略）。但是，不会向异常类抛出异常。

  结对及互评

点评：

• 博客中值得学习的或问题：
  • 问题：排版能力仍需提高
• 代码中值得学习的或问题：
  • 本周代码总量较上多
  • 对本周知识点进行及时复习，上课认真听讲记录
  • 代码编写时规范性有待提高
• 基于评分标准，我给本博客打分：13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（加2分）代码调试中的问题和解决过程（加2分）本周有效代码超过300分行（加2分）感想，体会不假大空（加1分）进度条中记录学习时间与改进情况（加1分）结对学习情况真实可信（加1分）有动手写新代码（加1分）点评认真，能指出博客和代码中的问题的（加1分）

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况
  • 20182304
• 结对学习内容
  • 栈的pop,push,isEmpty，expandCapacity，peek
  • 利用安卓实现相关代码
    -队与栈的区别和联系
• 上周博客互评情况
  • 20182304

其他（感悟、思考等，可选）

平时缺少复习，对知识点记录应向其他同学学习。栈，队相关操作有待多练习，对于树结构理解不够，仍需继续学习。

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	6000行	25篇	300小时
第一周	143/143	2/2	7/7	学会对虚拟机进行基础设置，学会git程序简单使用
第二周	388/531	3/5	10 /17	学会部分基础编码，掌握循环格式话输出等内容
第四周	807/1338	1/6	17/34	学会运用IDEA编写和测试代码
第五周	1289/2096	2/8	17/51	学会运用IDEA编写和测试代码
第六周	1005/3101	2/10	19/70	学会继承封装多态
第七周	2240/5341	2/12	15/85	学习栈，队相关操作
第八周	404/5745	2/14	17/102	学习查找，排列相关操作

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:20小时
• 实际学习时间:17 小时

• 改进情况：上课开始及时记笔记，博客及时完成，对课上所讲内容有一定理解，逐步跟上进度。

  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