20162304 2017-2018-1 《程序设计与数据结构》第九周学习总结

20162304 2017-2018-1 《程序设计与数据结构》第九周学习总结

教材学习内容总结

1. 堆的定义；
2. 堆的实现；
3. 堆排序；
4. 优先队列以及它与堆的关系

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：优先队列的深入理解。

• 我们知道优先队列其实内部实现就是一个堆的数据结构，java默认的是一个小跟堆，每次取出最小的元素，因为堆的性质他可以做到O(logn)级别的插入和删除操作。

• 我们知道堆的性质是有：

1. 堆中某个结点的值总是不大于（或不小于）其父结点的值；
2. 堆总是一棵完全二叉树。

• 将根结点最大的堆叫做大根堆，根结点最小的堆叫做小根堆。常见的堆有二叉堆、斐波那契堆等

• 插入：向堆中插入一个新元素；在数组的最末尾插入新结点。然后自下而上调整子结点与父结点：比较当前结点与父结点，不满足堆性质则交换，使得当前子树满足二叉堆的性质。时间复杂度为 O(logn)。

• 弹出：删除堆顶元素，再把堆存储的最后那个结点填在根结点处。再从上而下调整父结点与它的子结点。时间复杂度为 O(logn)。

• 删除：使该元素与堆尾元素交换，调整堆容量，再由原堆尾元素的当前位置自顶向下调整。时间复杂度为 O(logn)。

• 如果经常需要合并两个堆的操作，那么使用二项堆、斜堆、左偏树等数据结构会更好。

• 可并堆支持合并操作，使得合并后的堆也能保持堆的性质。左偏树是可并堆的一种，保证左子树的深度大于右子树的深度，再用右子树与另一个堆合并。
  因此，堆支持查询最值、插入、删除操作。

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：getMax()方法的实现
• 问题1解决方案：开始实现getMax方法时，我没有什么头绪，原来的代码中有removeMax方法，于是就先研究这个方法试图通过类比得出getMax方法
  
• 我发现removeMax方法中直接将根值删去，于是我想到堆中最大值为根，只要得到根的值即为最大值。

代码托管

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况
  • 20162318
  • 结对照片
  • 结对学习内容
    • 堆的学习

上周考试错题总结

• 上周无考试

其他（感悟、思考等，可选）

本周内容感觉与之前内容有很多相似之处，可以前后联系的学。

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	5000行	30篇	400小时
第一周	0/0	1/1	10/10
第二周	0/0	1/2	10/20
第三周	163/163	1/3	12/32
第四周	207/370	1/3	11/43
第五周	931/1301	1/4	12/55
第六周	391/1692	2/6	15/70
第七周	760/2452	2/8	13/83
第八周	1178/3630	2/8	13/83
第八周	1199/4829	1/9	11/94

• 计划学习时间:11小时

• 实际学习时间:10小时

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