2020软件工程作业04

2020软件工程作业04

软件需求分析与系统设计 https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/2018SE
作业要求 https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/2018SE/homework/11406
作业目标 1,寻找数组中第K大是数 考察算法:排序算法(请手动实现) 2,二叉树的先、中、后 序遍历与层级遍历 考察算法:dfs + bfs搜索算法
  1. 寻找数组中第K大是数 考察算法:排序算法手动实现
    • 解题思路
      获取用户键盘输入对应的值,手写快速排序排序,最后输出结果。
    • 解题代码
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int n = scanner.nextInt();  //序列长度
        int[] arr = new int[n];

        for (int i =0; i<n; i++){
            arr[i] = scanner.nextInt(); // 接受给定序列
        }
        int m = scanner.nextInt(); // 询问次数
        ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < m; i++) {

            int l = scanner.nextInt();
            int r = scanner.nextInt();
            int k = scanner.nextInt();

            //序列元素索引从1开始,  l 到 r 中的 第 k 大小的数输出 :1 5 2  / 2 3 2
            int[] arr2 = new int[r-l+1];
            for(int z=0; z< r-l+1; z++){
                arr2[z] = arr[l-1+z];
            }
        //Arrays.sort(arr2);  //底层快速排序
            quickShort(arr2,0,arr2.length-1);
            arrayList.add(arr2[r-l-k+1]);//第K大的数输出
        }
        for (Integer integer : arrayList) {
            System.out.println(integer);
        }

    }
    // 快速排序
    public static void quickShort(int[] arr, int left, int right){
        int l = left; 
        int r = left; 
        int pivot = arr[(left+right)/2]; 
        int temp = 0; 

        while (l < r){

            while(arr[l] < pivot){
                l += 1;
            }

            while(arr[r] > pivot){
                l -= 1;
            }

            if (l >= r){
                break;
            }

            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;


            if (arr[l]==pivot){
                r-=1;
            }

            if (arr[l]==pivot){
                r+=1;
            }
        }

        if(l == r){
            l += 1;
            r -= 1;
        }

        if (left < r){
            quickShort(arr,left,r);
        }

        if(right > l){
            quickShort(arr,l,right);
        }
    }

}

  1. 二叉树的先、中、后 序遍历与层级遍历 考察算法:dfs + bfs搜索算法
    • 解题思路
      利用递归的方式实现先、中、后序遍历
      先序:先输出父节点,再遍历左子树和右子树
      中序:先遍历左子树,再输出父节点,再遍历右子树
      后序:先遍历左子树,再遍历右子树,最后输出父节点
    • 解题代码
import java.util.LinkedList;
public class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            作业要求:叉树的先、中、后 序遍历与层级遍历
            自己实现四个方法,main方法中调用,将结果打印到控制台
         */
        /*  二叉树的结构
                     A
                    / \
                   T   6
                  /
                 D
               /   \
              N     5
             / \    /
            B   4  1
                 \
                  9
         */
        Node root = into();
        // 先序遍历
        System.out.println("\n"+"前序遍历");
        A(root);
        // 中序遍历
        System.out.println("\n"+"中序遍历");
        B(root);
        // 后续遍历
        System.out.println("\n"+"后续遍历");
        C(root);
        // 层级遍历
        System.out.println("\n"+"层级遍历");
        D(root);

    }

    private static void A(Node node) {
        // TODO 先序遍历
        System.out.print(node.data + "\t");
        if(node.l != null){
            A(node.l);
        }
        if(node.r != null){
            A(node.r);
        }

    }
    private static void B(Node node) {
        // TODO 中序遍历
        if(node.l != null){
            B(node.l);
        }
        System.out.print(node.data + "\t");
        if(node.r != null){
            B(node.r);
        }
    }
    private static void C(Node node) {
        // TODO 后续遍历
        if(node.l != null){
            C(node.l);
        }
        if(node.r != null){
            C(node.r);
        }
        System.out.print(node.data + "\t");
    }

    private static void D(Node node) {
        // TODO 层级遍历
        if(node == null) {
            return ;
        }
        LinkedList<Node> queue = new LinkedList<>();
        Node current = null;
        queue.offer(node);
        while(!queue.isEmpty()) {
            current = queue.poll();//出队队头元素并访问
            System.out.print(current.data+ "\t");
            if(current.l != null) { //如果当前节点的左节点不为空入队
                queue.offer(current.l);
            }
            if(current.r != null) {//如果当前节点的右节点不为空,把右节点入队
                queue.offer(current.r);
            }
        }
    }

    // 构建一颗树,返回根节点
    private static Node into(){
        Node root = new Node("A");
        Node node1 = new Node("T");
        Node node2 = new Node("D");
        Node node3 = new Node("N");
        Node node4 = new Node("B");
        Node node5 = new Node("6");
        Node node6 = new Node("5");
        Node node7 = new Node("4");
        Node node8 = new Node("9");
        Node node9 = new Node("1");
        root.l = node1;
        node1.l = node2;
        node2.l = node3;
        node2.r = node6;
        node3.r = node7;
        node7.r = node8;
        node6.l = node9;
        node3.l = node4;
        root.r = node5;
        return root;
    }

    // 节点
    static class Node{
        // 数据
        Object data;
        // 左孩子
        Node l;
        // 右孩子
        Node r;

        public Node(){}

        public Node(Object data) {
            this.data = data;
            this.l = null;
            this.r = null;
        }

        public Node(Object data, Node l, Node r) {
            this.data = data;
            this.l = l;
            this.r = r;
        }
    }
}

posted @ 2020-10-26 11:41  成诗华  阅读(90)  评论(0编辑  收藏  举报