20172319 实验一《线性结构》实验报告
20172319 2018.09.30-10.07
实验一《线性结构》 实验报告
课程名称:《程序设计与数据结构》
学生班级：1723班
学生姓名：唐才铭
学生学号：20172319
实验教师：王志强老师
课程助教：张师瑜学姐、张之睿学长
实验时间：2018年09月30日——2018年10月08日
必修/选修：必修
目录
实验内容
- 链表练习，要求实现以下功能： 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；打印所有链表元素， 并输出元素的总数。
- 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。
- 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。
- 数组练习，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；打印所有数组元素， 并输出元素的总数；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。
- 数组练习，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数组进行排序。
实验要求
- 完成蓝墨云上与实验一《线性结构》相关的活动，及时提交代码运行截图和码云Git链接，截图要有学号水印，否则会扣分。
- 完成实验、撰写实验报告，实验报告以博客方式发表在博客园，注意实验报告重点是运行结果，遇到的问题(工具查找，安装，使用，程序的编辑，调试，运行等)、解决办法（空洞的方法如“查网络”、“问同学”、“看书”等一律得0分）以及分析（从中可以得到什么启示，有什么收获，教训等）。报告可以参考范飞龙老师的指导。
- 严禁抄袭，有该行为者实验成绩归零，并附加其他惩罚措施。
实验步骤
- 链表练习，要求实现以下功能：
通过键盘输入一些整数，建立一个链表（1分）；
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）。 - 链表练习，要求实现以下功能：
实现节点插入、删除、输出操作（2分，3个知识点根据实际情况酌情扣分）；
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。
签入所有代码。 - 链表练习，要求实现以下功能：
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（2分）；
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。 - 数组练习，要求实现下列功能：
通过键盘输入一些整数，建立一个链表（1分）；
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
打印所有数组元素， 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）。
实现节点插入、删除、输出操作（2分，3个知识点根据实际情况酌情扣分）；
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， 插入到数组第 5 位，并打印所有数字，和元素的总数。 保留这个数组，继续下面的操作。
从文件中读入数字2， 插入到数组第 0 位，并打印所有数字，和元素的总数。 保留这个数组，并继续下面的操作。
从数组中删除刚才的数字1. 并打印所有数字和元素的总数。
签入所有代码。 - 数组练习，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数组进行排序（2分）；
如果你学号是单数， 选择选择排序， 否则选择冒泡排序。
在排序的每一个轮次中， 打印元素的总数，和目前数组的所有元素。
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。
前期准备：
- 预先下载安装好IDEA 。
需求分析：
- 需要分清数组与链表的区别；
- 需要理解数组及链表实现相关线性表操作的原理及需要注意的地方；
- 需要熟练运用数组去实现相关线性表；
- 需要熟练运用链表去实现相关线性表。
代码实现及解释
本次实验一共分为五个提交点：
public void add(int number){
Linked_list_node Node = new Linked_list_node(number);
if (this.head==null){
this.head = Node;
}
else {
this.head.addLinked_list_node(Node);
}
}
- 具体的代码实现：
System.out.println("实验的第一部分：");
System.out.print("Enter some integers and create a linked list : ");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String input = scanner.nextLine();
String[] strings = input.split(" ");
Stack<String> Break_up = new Stack<String>();
for (int i = strings.length; i > 0 ; i--){
Break_up.push(strings[i-1]);
}
System.out.print("The contents of the stack are : ");
System.out.println(Break_up);
Linked_list linked_list = new Linked_list();
linked_list.add(0);
while (!Break_up.empty()) {
int tempelement = Integer.parseInt(Break_up.pop());
linked_list.add(tempelement);
}
int ntangcaiming = 0;
ntangcaiming = linked_list.getCount();
System.out.print("The contents of the queue are : ");
System.out.println(linked_list);
System.out.print("The number of linked elements is : ");
System.out.println(ntangcaiming);
-
运行结果截图：
-
线性结构之链表（2）
-
根据需要，我们需要写插入和删除的方法：
-
为了更好地实现需求，我们在链表前端放入了一个取值为0的节点
linked_list.add(0);,以便于在任何地方都能实现插入删除，而打印时将其隐藏。
public void insert(int index,Linked_list_node node){
if(index < 1||index > getCount() + 1){
System.out.println("Wrong position, cannot insert");
return;
}
int length = 1;
Linked_list_node temp = head;
while(head.next != null)
{
if(index == length++){
node.next = temp.next;
temp.next = node;
return;
}
temp = temp.next;
}
}
public void delete(int index){
if(index < 1 || index > getCount()){
System.out.println("Wrong position, cannot be deleted");
return;
}
int length=1;
Linked_list_node temp = head;
while(temp.next != null){
if(index == length++){
temp.next = temp.next.next;
return;
}
temp = temp.next;
}
}
- 根据以前所写IO进行文件的创建及读取；
- 本次提交点相关代码如下：
System.out.println("实验的第二部分：");
try {
File file = new File("D:\\huawei\\Javawindows文件","EXP1-First semester of sophomore.txt");
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file));
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);
int[] file_word_temp = new int[2];
String[] file_word = bufferedReader.readLine().split(" ");
file_word_temp[0] = Integer.parseInt(file_word[0]);
file_word_temp[1] = Integer.parseInt(file_word[1]);
Linked_list_node Node_insert1 = new Linked_list_node(file_word_temp[0]);
Linked_list_node Node_insert2 = new Linked_list_node(file_word_temp[1]);
linked_list.insert(5,Node_insert1);
System.out.print("The list after inserting 1 at the fifth position is ： ");
System.out.println(linked_list);
System.out.print("The number of linked elements is : ");
ntangcaiming = linked_list.getCount();
System.out.println(ntangcaiming);
linked_list.insert(1,Node_insert2);
System.out.print("The list after inserting 2 at the first position is ： ");
System.out.println(linked_list);
ntangcaiming = linked_list.getCount();
System.out.print("The number of linked elements is : ");
System.out.println(ntangcaiming);
System.out.print("The list after deleting the inserted number 1 is ： ");
linked_list.delete(6);
System.out.println(linked_list);
ntangcaiming = linked_list.getCount();
System.out.print("The number of linked elements is : ");
System.out.println(ntangcaiming);
-
运行结果截图：
-
线性结构之链表（2）
-
根据要求，我们所选择的是冒泡排序法，依据要求打印排序过程（这里只打印元素交换的时候）：
-
冒泡代码实现如下(有删减)：
public void Bubble_sort(Linked_list_node Head,Linked_list linked_list){
Linked_list_node temp = null, tail = null;
temp = head;
int count=1;
while(temp.next != tail){
while(temp.next != tail){
if(temp.number > temp.next.number){
int temp_number = temp.number;
temp.number = temp.next.number;
temp.next.number = temp_number;
System.out.print("The list sorted by the "+ count + " truly bubbling sort is : ");
System.out.println(linked_list);
System.out.print("The number of linked elements is : " + linked_list.getCount() + "\n" );
count++;
}
temp = temp.next;
}
tail = temp;
temp = head;
}
}
- 相关提交点的代码：
System.out.println("实验的第三部分：");
System.out.println("Print only the rounds that have implemented the element exchange:");
linked_list.Bubble_sort(linked_list.head,linked_list);
}
catch (IOException E){
System.out.println("错误，指定路径不存在");
}
-
运行结果截图（仅仅展示部分截图）：
-
线性结构之数组（4）
-
根据需要编写自己的数组类
-
本次提交点相关代码如下：
System.out.println("实验的第一部分：");
System.out.print("Enter some integers and create a linked list:");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String input = scanner.nextLine();
int ntangcaiming = 0 ;
String[] temp_MyArray = input.split(" ");
Array MyArray = new Array(temp_MyArray);
System.out.print("The elements in the array are: ");
System.out.println(MyArray);
System.out.print("The number of elements in the array is: ");
ntangcaiming = MyArray.size();
System.out.println(ntangcaiming);
System.out.println("实验的第二部分：");
try {
File file = new File("D:\\huawei\\Javawindows文件","EXP1-First semester of sophomore.txt");
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file));
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);
int[] file_word_temp = new int[2];
String[] file_word = bufferedReader.readLine().split(" ");
file_word_temp[0] = Integer.parseInt(file_word[0]);
file_word_temp[1] = Integer.parseInt(file_word[1]);
System.out.print("The array after 1 is inserted in position 5 is ： ");
Array MyArray1 = new Array(MyArray.Array_Insert(4, String.valueOf(file_word_temp[0]))) ;
System.out.println(MyArray1);
System.out.print("The number of elements in the array is: ");
ntangcaiming = MyArray1.size();
System.out.println(ntangcaiming);
System.out.print("The list after inserting 2 at the first position is ： ");
Array MyArray2 = new Array(MyArray1.Array_Insert(0, String.valueOf(file_word_temp[1])));
System.out.println(MyArray2);
System.out.print("The number of elements in the array is: ");
ntangcaiming = MyArray2.size();
System.out.println(ntangcaiming);
System.out.print("The array after deleting the inserted number 1 is ： ");
Array MyArray3 = new Array(MyArray2.Array_Delete(5));
System.out.println(MyArray3);
System.out.print("The number of elements in the array is: ");
ntangcaiming = MyArray3.size();
System.out.println(ntangcaiming);
- 运行结果截图：
- 线性结构之数组（5）
- 按照要求，我选择的是选择排序法：
- 相关代码如下：
public String Array_Selection_sort() {
int[] temp_MyArray = new int[MyArray.length];
for (int i = 0 ; i < MyArray.length; i ++){
temp_MyArray[i] = Integer.parseInt(MyArray[i]);
}
String result = "";
for (int i = 0; i < temp_MyArray.length - 1 ; i++){
for (int j = i + 1;j < temp_MyArray.length; j++ ){
if (temp_MyArray[i]<temp_MyArray[j]){
int temp = temp_MyArray[i];
temp_MyArray[i] = temp_MyArray[j];
temp_MyArray[j] = temp;
String every = "";
for (int data : temp_MyArray){
every += data + " ";
}
result += "The list sorted by the SelectSorting is : " + every + "\n" +
"The number of elements in the array is: :" + MyArray.length + "\n";
}
}
}
return result;
}
- 本次提交点的相关代码(有删减)：
System.out.println("实验的第三部分：");
System.out.print(MyArray3.Array_Selection_sort());
- 运行结果截图（仅部分）
测试过程及遇到的问题
-
问题1：Git至码云
-
解决：起初，在网络上找了个教程（张昊然同学也发过，但没注意看......），按着教程走，结果：
然后针对他们疯狂地找解决方法例如：git pull origin master --allow-unrelated-histories
但依旧无效，这鬼东西整了我一个星期，最后，张昊然同学说可能是创建的项目的原因，然后删了项目重建，
语言依旧是Android，其他两个无所谓，但别勾选使用remade初始化项目，最终得到了：
-
问题2：删除APP
-
解决：如果我的APP被我整得Android studio都认不出来了（n！的问题，多到无法一一解决），我想删掉怎么办？
-
然而它并不能简单地通过右键删除：
通过了解知道：这是一种对于APP的保护机制，要想删除，只能通过：
然而，这仅仅是删除在Android studio上的，要想彻底删除，还需去相应文件存储的硬盘里删掉相应文件。
分析总结
- 这是一个全新的内容，与我们原来所学的相关，且更深一层并更接近了我们的生活，虽然项目的开发过程的某些代码的含义还不能完全明白，但在以后的过程中会逐一认识、了解并掌握。
代码托管
参考资料
Intellj IDEA 简易教程
Android开发简易教程
Android studio项目上传至oschina（码云）教程
