20182323 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》第8周学习总结
目录
学号20182323 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
第13章
查找与排序
查找
- 线性查找:属于无序查找算法。从序列一端开始，顺序扫描，依次将扫描到的结点关键字与给定值k相比较，若相等则表示查找成功；若扫描结束仍没有找到关键字等于k的结点，表示查找失败。
ps：设置哨兵可提高查找效率（设第一个为哨兵，用n记录当前位置，遍历整个序列后弹出的条件为“n==0”）
- 二分法查找
- 说明：元素必须是有序的，如果是无序的则要先进行排序操作。
- 基本思想：用给定值k先与中间结点的关键字比较，中间结点把线形表分成两个子表，若相等则查找成功；若不相等，再根据k与该中间结点关键字的比较结果确定下一步查找哪个子表，这样递归进行，直到查找到或查找结束发现表中没有这样的结点。
查找总结：
排序
-
插入排序：
将待插元素，依次与已排序好的子数列元素从后到前进行比较，如果当前元素值比待插元素值大，则将移位到与其相邻的后一个位置，否则直接将待插元素插入当前元素相邻的后一位置，因为说明已经找到插入点的最终位置
-
快速排序：
选择待排数列的首部第一个元素为基准元素，设置两指针，分别指向数列首尾部位置，假设两指针分别设为i和j。每次遍历的过程是这样的，首先遍历指针j所指向的元素，直到j指向的元素值小于基准元素时，停止遍历，将其与指针i所指向的元素进行交换，因为当前指针所指位置就是用于插入较基准元素小的元素，然后再将指针i加一。接着轮到指针i遍历,直到i所指向的元素值大于基准元素时，停止遍历，将其与指针j所指向的元素进行交换，之所以可以交换，是因为指针j所指向的元素刚刚已经交换到前半部分呢，故可以直接选择覆盖就行，这样就将大于基准元素的元素放于后半部分。依此类推，直到指针i与指针相等或者大于时，停止外部循环。最后直接将基准元素直接放置于指针i所指向的位置即可，完成分区操作。
接下来，我们通过示图来展示上述分区算法思路的过程：
-
归并排序：
简单的说把一串数,从中平等分为两份,再把两份再细分,直到不能细分为止,这就是分而治之的分的步骤. 再从最小的单元,两两合并,合并的规则是将其按从小到大的顺序放到一个临时数组中,再把这个临时数组替换原数组相应位置,这就是治. 图解如下:
排序总结：
教材学习中的问题和解决过程
-
问题1：如何用代码实现归并排序
-
问题1解决方案：
public static void mergeSort(int[] a,int s,int e){
int m = (s + e) / 2;
if (s < e){
mergeSort(a,s,m);
mergeSort(a,m+1,e);
//归并
merge(a,s,m,e);
}
}
private static void merge(int[] a, int s, int m, int e) {
//初始化一个从起始s到终止e的一个数组
int[] temp = new int[(e - s) + 1];
//左起始指针
int l = s;
//右起始指针
int r = m+1;
int i = 0;
//将s-e这段数据在逻辑上一分为二,l-m为一个左边的数组,r-e为一个右边的数组,两边都是有序的
//从两边的第一个指针开始遍历,将其中小的那个值放在temp数组中
while (l <= m && r <= e){
if (a[l] < a[r]){
temp[i++] = a[l++];
}else{
temp[i++] = a[r++];
}
}
//将两个数组剩余的数放到temp中
while (l <= m){
temp[i++] = a[l++];
}
while (r <= e){
temp[i++] = a[r++];
}
//将temp数组覆盖原数组
for (int n = 0; n < temp.length; n++) {
a[s+n] = temp[n];
}
}
代码调试中的问题和解决过程
-
问题1：
-
出现的第一个错误是拉下了第21行的外层循环，导致指针在进行移动的时候没有在正确的位置停下来。
-
第二个错误是第32行的arr[right]=arr[left]; 我写成了arr[lefr]=pivotkey；而丢掉了第三十六行的语句。而这个错误导致了栈溢出，“Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError”，
-
第三个错误是第22行的while(left<right&&arr[right]>=pivotkey)中的判断条件我落下了“=”写成了while(left<right&&arr[right]>pivotkey)
-
这样就会导致一个问题，当数组中出现两个相等的数时，因为判断条件中没有相等这一条，所以就不会执行while里面的语句，造成程序一直不能跳过这两个相等的数，也就是说当数组中有两个相等的元素时，程序就会执行到这里卡。
-
解决过程：
//快速排序算法
class QuickSort{
//主方法
public void quicksort(int arr[],int left,int right) {
int pivot;
if(left<right){
//以pivot为枢轴，较之小的元素在左，较之大的元素在右
pivot=partition(arr, left, right);
//对左边的元素调用快速排序
quicksort(arr,left,pivot-1);
//对右边数组调用快速排序
quicksort(arr,pivot+1,right);
}
}
//快速排序算法的切割链表
public int partition(int arr[],int left,int right){
int pivotkey = arr[left];
//枢轴选中后永远不变，最终在中间，前边小后变大
while(left<right) {
while(left<right&&arr[right]>=pivotkey)
{
--right;
}
arr[left]=arr[right];
//此时arr[left]为空，不过它的值保存着pivot中
while(left<right&&arr[left]<=pivotkey)
{
++left;
}
arr[right]=arr[left];
}
arr[left]=pivotkey;
return left;
}
}
代码托管
结对及互评
点评模板：
-
博客中值得学习的或问题：
- 随着学习内容难度增加，问题分析更加深刻
- 不断查阅资料，努力解决出现的问题
-
代码中值得学习的或问题：
- 代码的逻辑性有待提高
- 代码中适当加入注释会更好
-
基于评分标准，我给本博客打分：12分。得分情况如下：
-
正确使用Markdown语法（加1分）：
- 不使用Markdown不加分
- 有语法错误的不加分（链接打不开，表格不对，列表不正确...）
- 排版混乱的不加分
-
模板中的要素齐全（加1分）
- 缺少“教材学习中的问题和解决过程”的不加分
- 缺少“代码调试中的问题和解决过程”的不加分
- 代码托管不能打开的不加分
- 缺少“结对及互评”的不能打开的不加分
- 缺少“上周考试错题总结”的不能加分
- 缺少“进度条”的不能加分
- 缺少“参考资料”的不能加分
-
教材学习中的问题和解决过程（2分）
-
代码调试中的问题和解决过程（2分）
-
本周有效代码超过300分行的（加0分）
-
其他加分：
- 周五前发博客的加1分
- 感想，体会不假大空的加1分
- 进度条中记录学习时间与改进情况的加1分
- 有动手写新代码的加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
- 结对学习情况真实可信的加1分
点评过的同学博客和代码
- 本周结对学习情况
- 结对同学学号20182315
- 结对照片
- 结对学习内容
- 查找与排序
其他（感悟、思考等，可选）
继续潜心学习，只问初心，无问西东。
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 | 10000行 | 30篇 | 400小时 | |
| 第一周 | 77/77 | 2/2 | 15/15 | |
| 第三周 | 424/501 | 3/5 | 30/30 | |
| 第四周 | 393/894 | 2/7 | 30/30 | |
| 第五周 | 320/1214 | 1/8 | 30/30 | |
| 第六周 | 904/2118 | 2/10 | 30/30 | |
| 第7周 | 1350/3468 | 3/13 | 30/30 | |
| 第8周 | 342/3810 | 1/14 | 30/30 |
-
计划学习时间:25小时
-
实际学习时间:20小时
-
改进情况：
