20202317向岩杰 2020-2021-2《数据结构与面向对象程序设计》课程总结

课程内容总结

第一章

- 简要内容

　　　　　基于命令行进行简单的Java程序编辑、编译、运行和调试。

　　　　　练习Linux基本命令。

　　　　　学习Java程序的JDB调试技能：https://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371262.html。

　　　　　编写简单的Java程序。

遇到的问题

　　　　- 问题1：首先是在使用linux和vim编辑器的时候，由于是第一次使用这种方式操作系统，特别是对于我这种打字都有点费力的人来说，的确是一个比较大的难题。vim编辑器的使用显得手忙脚乱，刚开始估计都是这样的。
　　　　- 问题1解决方案：这个东西的解决方法，好像也没啥特别的解决方法，自己有在尝试做一些题目，像在csdn上找了一些基础的练习题，单纯是为了练熟代码格式还有就是练手速。
　　　　- 问题2：在安装jdk的时候出现了比较麻烦的事情，主要集中在安装Opera Jdk的时候，可能是由于先已经安装了openjdk的原因，在按照步骤装完opera jdk的时候，java -version仍然只显示openjdk。
　　　　- 问题2解决方案：后来从老师那里知道了其实openjdk对于我们的学习已经够用了。

心得体会

　　　　　还记得编写的第一个经典程序“hello World”。从那时起我已开始走进Java的世界。当时自己不是很理解为什么main方法一定要这样来定义public static void main(String[] args)，能不能不-这样写？问了好多同学，他们告诉我的答案是一样的“java本身要求就是这样子的”，就像之前学C的时候，一定是#include开头后跟int main（），学习一门计算机语言的一般都是这样，先模仿，再钻研。特别是在vim编辑器的使用显得手忙脚乱，刚开始估计都是这样的。后来自己查资料，在csdn上找到了好多我能看得懂的参考资料。接下来的学习中还是要多练习，要跟上老师的教学进度。同时也不能只是简简单单的满足于Java的学习，要利用大二的时间多开拓视野，尽可能多学习新东西。

　　　2.第二章

- 简要内容

　　　　（1）编写简单的计算器，完成加减乘除模运算。
　　　　（2）要求从键盘输入两个数，使用判定语句选择一种操作，计算结果后输出，然后使用判定和循环语句选择继续计算还是退出。
　　　　（3）编写测试代码，测试验证。（https://www.cnblogs.com/rocedu/p/4472842.html）

- 遇到的问题

　　　　- 问题1：首先是对于构造方法过程稍微难以理解
　　　　- 问题1解决方案：将C语言的函数和构造方法类比就好理解多了
　　　　- 问题2：第一个计算器的输入体验不像一个计算器，所以想换一种写法
　　　　- 问题2解决方案：多加一个循环用来定位符号，由于是两个数所以比较容易分割整个字符串但是也有缺点，就是如果想增加更多的计算种类比如科学计算器就比较麻烦。

- 心得体会

　　　　　这次实验主要是强化了循环，对于构造方法的练习还不够。但是在想第二种方法的时候基本上Java的循环于c语言没啥区别，而且方法使得部分操作更加简单了，比如如果要将c语言中的一个字符串拆解可能十分麻烦，所以用c语言写计算器基本上就不会想到这种方法。但是第二种写的还是很麻烦，水平有限，暂时可能优化不了嘿嘿嘿。对于类与对象和构造方法的认识还不够，对于类、对象、方法之间的关系还差一些理解。之后会继续努力。

　　　　3.第三章

- 简要内容

　　　　　　下载安装并使用IDEA，完成下面实验（https://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html）。

　　　　　　1. 初步掌握单元测试和TDD

　　　　　　2. 理解并掌握面向对象三要素：封装、继承、多态

　　　　　　3. 初步掌握UML建模

　　　　　　4. 完成蓝墨云上（1）-（5）实验。　　

- 遇到的问题

　　　　　- 问题1：junit的配置，junit3配置后仍然无法使用
　　　　　- 问题1解决方案：重新配置路径，尝试了包括junit-4.12等许多版本，最后一股脑全部放进去才搞定
　　　　　- 问题2：在（2）中test charAt时，出现预期与实际情况一样但是仍报错
　　　　　- 问题2解决方案：检查代码后发现单引号用成了双引号- 问题1：junit的配置，junit3配置后仍然无法使用

　　　　　- 问题3：对于设计模式的格式和具体方法不清楚，包括Byte等的包装类不熟悉
　　　　　- 问题3解决方案：查阅资料

- 心得体会

　　　　　　这次实验对于TDD和设计模式这些新的东西有了更深的体会，特别是对于产品代码和测试代码的理解，产品代码相当于一个类，测试代码通过调用这个类中的方法来验证这个类是否发挥了作用。其次是设计模式中的工厂方法模式，老师提供的示例中主要是使用这个模式，还有包括抽象工厂模式（AbstractFactory）等许多模式，通过代码扩充，对于设计模式的可重用性、可扩充性、可维护性和灵活性好等特点有了更进一步地理解。

　　　　4.第四章

- 简要内容

　　　　（一）Java Socket编程

　　　　1.学习蓝墨云上教材《Java和Android编程》“第16章输入/输出 ”和“第22章网络”，学习JavaSocket编程
　　　　2.结对编程。结对伙伴A编写客户端SocketClient.java，结对伙伴B编写服务器端。
　　　　3.截图加学号水印上传蓝墨云，代码push到码云，并撰写实验报告。

　　　　（二）Java和密码学

　　　　参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6683948.html

　　　　以结对的方式完成Java密码学相关内容的学习（帖子中所有代码和相关知识点需要学习）。提交学习成果码云链接和代表性成果截图，要有学号水印。

　　　　（三）编写有理数/复数计算器　　

　　　　结对编程，结对伙伴A编写有理数计算器。结对伙伴B编写复数计算器。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。

　　　　（四）远程有理数计算器

　　　　结对编程，结对伙伴A编程实现客户端，结果伙伴B实现服务器端。
　　　　客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴B（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端A，A收到结果后输出结果。截图加水印上　　　　　　　　　　　　　　　　传蓝墨云，代码push码云。

　　　　（五）远程复数计算器　　

　　　　结对编程，结对伙伴B编程实现客户端，结果伙伴A实现服务器端。
　　　　客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴A（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端B，B收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
　　　　注意实验四（4）和实验四（5），一个人不能仅实现客户端，必须实现一个客户端和服务器，否则两个实验均不得分！！！

- 遇到的问题

　　　　- 问题1：关于有理数计算器的编写时，由于像个憨批忘记有nextToken这个方法无法从输入的算式中提取数字
　　　　- 问题1解决方案：用for 循环定位空格，记录空格的位置，用substring提取数字和运算符
　　　　- 问题2：对于IP地址稍做了研究因为在我尝试多次修改地址时发现并不会影响链接
　　　　- 问题2解决方案：后来了解到从127.255.255.255到127.0.0.1都是本机地址，称为环回地址

- 心得体会

　　　　这次还是学到了很多的东西，特别是自己尝试去研究特定的方法，像一开始忘记了有nextToken这东西，然后研究出靠空格来定位，用数组来记录空格位置，再分割算式的方法提取数字和运算符，总的来说还是非常棒的（说不定就是nextToken的底层代码呢嘿嘿嘿），包括实现客户端和服务器的循环问答，下次继续加油。

　　　　5.第五章、第六章

- 简要内容

　　　　1.链表练习，要求实现下列功能：

　　　　通过键盘输入一些整数，建立一个链表；
　　　　这些数是你学号中依次取出的两位数。再加上今天的时间。　　
　　　　例如你的学号是 20172301
　　　　今天时间是 2018/10/1， 16：23：49秒
　　　　数字就是
　　　　20， 17，23，1， 20， 18，10，1，16，23，49
　　　　打印所有链表元素，并输出元素的总数。
　　　　在你的程序中，请用一个特殊变量名来纪录元素的总数，变量名就是你的名字。例如你叫张三，那么这个变量名就是
　　　　int nZhangSan = 0; //初始化为 0.
　　　　做完这一步，把你的程序签入源代码控制（git push）。

　　　　2.链表练习，要求实现下列功能：

　　　　实现节点插入、删除、输出操作；
　　　　继续你上一个程序，扩展它的功能，每做完一个新功能，或者写了超过10行新代码，就签入代码，提交到源代码服务器；
　　　　从磁盘读取一个文件，这个文件有两个数字。
　　　　从文件中读入数字1，插入到链表第 5 位，并打印所有数字，和元素的总数。保留这个链表，继续下面的操作。
　　　　从文件中读入数字2，插入到链表第 0 位，并打印所有数字，和元素的总数。保留这个链表，并继续下面的操作。
　　　　从链表中删除刚才的数字1. 并打印所有数字和元素的总数。

　　　　3.链表练习，要求实现下列功能：

　　　　使用冒泡排序法或者选择排序法根据数值大小对链表进行排序；
　　　　如果你学号是单数，选择冒泡排序，否则选择选择排序。
　　　　在排序的每一个轮次中，打印元素的总数，和目前链表的所有元素。
　　　　在（2）得到的程序中继续扩展，用同一个程序文件，写不同的函数来实现这个功能。仍然用 nZhangSan （你的名字）来表示元素的总数。

- 遇到的问题

　　　　- 问题1：一开始写的deleteElement方法有大问题，从头结点开始遍历链表的时候一直到tail都不能找到目标元素。
　　　　- 问题1解决方案：没有解决（9#%&#），但是学到了怎么使用debug和设置断点，而且也大概发现了问题，在进入deleteElement方法的时候，头指针并不为空，而且元素在比较时可能存在内容无法比较，可能需要重写equals（人类极限了属于）。
　　　　- 问题2：在冒泡的时候首先遇到的问题是element的比较。因为一开始的代码中链表的元素是Time类，就是上面截图中的Time类，但是两个类怎么比较。。。。直接蚌埠住了，再加上跟deleteElement死磕了好几个钟，所以放弃思考了
　　　　- 问题2解决方案：把Time类删了，删干净了，全部换成Integer，这样冒泡的排序也很好写。

- 心得体会

　　　　这次还是学到了很多的东西，特别是自己尝试去研究特定的方法，还有就是关于调试bug的，发现断点和覆盖率运行还是很好用的，以下放一点debug时的截图（拿超人之前的程序做实验）。覆盖率就是这行代码完成情况，可以知道程序是怎么个走势，断点就可以显示具体每一步数据的变化，就是在这里发现的head指针不为空。学到新东西了之后加油。

　　　　6.第七章

- 简要内容

　　　　　　定义一个Searching和Sorting类，并在类中实现linearSearch,SelectionSort方法，最后完成测试。
　　　　　　要求不少于10个测试用例，提交测试用例设计情况（正常，异常，边界，正序，逆序），用例数据中要包含自己学号的后四位
　　　　　　提交运行结果图。

　　　　　　重构你的代码
　　　　　　把Sorting.java Searching.java放入 cn.edu.besti.cs2023.（姓名首字母+四位学号）包中（例如：cn.edu.besti.cs1823.G2301）
　　　　　　把测试代码放test包中
　　　　　　重新编译，运行代码，提交编译，运行的截图（IDEA，命令行两种）

　　　　　　参考http://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4715035.html ，学习各种查找算法并在Searching中补充查找算法并测试
　　　　　　提交运行结果截图

　　　　　　实现排序方法等(至少3个)
　　　　　　测试实现的算法（正常，异常，边界）
　　　　　　提交运行结果截图（如果编写多个排序算法，即使其中三个排序程序有瑕疵，也可以酌情得满分）

　　　　　　编写Android程序对实现各种查找与排序算法进行测试
　　　　　　提交运行结果截图
　　　　　　推送代码到码云（选做，额外加分）

遇到的问题

　　　　- 问题1：在使用哨兵查找时会少一个数据
　　　　- 问题1解决方案：输入数据时a[0]里面的数据被哨兵覆盖了，修改输入起始点就好了

- 心得体会
- 排序和搜素的方法中，冒泡和选择是最好理解的，代码实现也最方便，但是牺牲的是时间复杂度，快排最优但不怎么熟练，这次的实验还比较顺利，没有出现什么大问题，包括复习的linux和还是不会的Android。。。。加油

　　　　7.第八章

- 简要内容

　　　　参考教材PP16.1,完成链树LinkedBinaryTree的实现（getRight,contains,toString,preorder,postorder）
　　　　用JUnit或自己编写驱动类对自己实现的LinkedBinaryTree进行测试，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
　　　　课下把代码推送到代码托管平台

　　　　基于LinkedBinaryTree，实现基于（中序，先序）序列构造唯一一棵二㕚树的功能，比如给出中序HDIBEMJNAFCKGL和后序ABDHIEJMNCFGKL,构造出附图中的树　　
　　　　用JUnit或自己编写驱动类对自己实现的功能进行测试，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
　　　　课下把代码推送到代码托管平台

　　　　自己设计并实现一颗决策树
　　　　提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息　　
　　　　课下把代码推送到代码托管平台

　　　　输入中缀表达式，使用树将中缀表达式转换为后缀表达式，并输出后缀表达式和计算结果（如果没有用树，正常评分。如果用到了树，即使有小的问题，也酌情给满分）

- 遇到的问题

　　　　- 问题1：关于遍历树的时候子链无法找到
　　　　- 问题1解决方案：查阅资料后知道是因为数组超容量了

心得体会

　　　　这次还是学到了很多的东西，特别是自己尝试去研究特定的方法，像一开始又忘记了有nextToken这东西，然后又想出出靠空格来定位，用数组来记录空格位置，再分割算式的方法提取数字和运算符，后来改了总的来说还是非常棒的。其他都在后面的内容中表现了。

　　　　8.第九章

- 简要内容

　　　　(1) 初始化：根据屏幕提示（例如：输入1为无向图，输入2为有向图）初始化无向图和有向图（可用邻接矩阵，也可用邻接表），图需要自己定义（顶点个数、边个数，建议先在草稿纸上画出图，然后再输入顶点和边数）（2分）
　　　　(2) 图的遍历：完成有向图和无向图的遍历（深度和广度优先遍历）（4分）
　　　　(3) 完成有向图的拓扑排序，并输出拓扑排序序列或者输出该图存在环（3分）
　　　　(4) 完成无向图的最小生成树（Prim算法或Kruscal算法均可），并输出（3分）
　　　　(5) 完成有向图的单源最短路径求解（迪杰斯特拉算法）（3分）