DS博客作业07-----查找

目录

• 1.本周学习总结
  • 1.思维导图
  • 2.对查找运算的认识及学习体会
• 2.PTA实验作业
  • 2.1.题目1：二叉搜索树的操作集
    • 2.1.1设计思路
      • 插入函数
      • 删除函数
      • 查找函数
      • 找最大值函数
      • 找最小值函数
    • 2.1.2代码截图
      • 插入函数
      • 删除函数
      • 查找函数
      • 找最大值函数
      • 找最小值函数
    • 2.1.3本题PTA提交列表说明
  • 2.2 题目2：是否二叉搜索树
    • 2.2.1设计思路
    • 2.2.2代码截图
    • 2.2.3本题PTA提交列表说明
  • 2.3 题目3：QQ帐户的申请与登陆
    • 2.3.1设计思路
    • 2.3.2代码截图
    • 2.3.3本题PTA提交列表说明
  • 2.4题目4：航空公司VIP客户查询
    • 2.4.1设计思路
    • 2.4.2代码截图
    • 2.4.3本题PTA提交列表说明
• 3.阅读代码
  • 3.1 题目：打印学生选课清单
  • 3.2 解题思路
  • 3.3 代码截图
  • 3.4 学习体会

1.本周学习总结

1.思维导图

2.对查找运算的认识及学习体会

查找的PTA题目集比前面树和图的更好做，他对编程的要求不是那么高，只要掌握几种查找的思想，然后利用递归一直找下去就好，代码量上面减少很多。而且，越学习到后面，发现容器越好用，比如编程第一题，就利用map容器来解决账号存在问题，非常方便。通过PTA练习，我对map容器的了解也越来越多，这次在账号与密码配对上又运用到了。map中的find函数定位数据出现的位置，它返回一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器；如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器，这样就实现查找目的。还有就是map<int, int>的元素是key-value对，而first和second分别对应key和value，it->first返回当前元素的关键字，it->second返回当前元素的值，查找密码对不对就用到了这个知识点。

2.PTA实验作业

2.1.题目1：二叉搜索树的操作集

• 函数Insert将X插入二叉搜索树BST并返回结果树的根结点指针；
• 函数Delete将X从二叉搜索树BST中删除，并返回结果树的根结点指针；如果X不在树中，则打印一行Not Found并返回原树的根结点指针；
• 函数Find在二叉搜索树BST中找到X，返回该结点的指针；如果找不到则返回空指针；
• 函数FindMin返回二叉搜索树BST中最小元结点的指针；
• 函数FindMax返回二叉搜索树BST中最大元结点的指针。

输入样例：
10
5 8 6 2 4 1 0 10 9 7
5
6 3 10 0 5
5
5 7 0 10 3

输出样例：
Preorder: 5 2 1 0 4 8 6 7 10 9
6 is found
3 is not found
10 is found
10 is the largest key
0 is found
0 is the smallest key
5 is found
Not Found
Inorder: 1 2 4 6 8 9

2.1.1设计思路

• 插入函数

if（空树）
    新建叶子节点，并将X的值存入
else
    if（X<当前遍历节点的值）
        递归遍历左子树
    else
        递归遍历右子树

• 删除函数

- if（空树或者遍历完都没找到）
    输出Not Found
- else if（X<当前节点的值）
    递归遍历左子树
- else if（X>当前节点的值）
    递归遍历右子树
- else（相等也就是找到了要删除的节点）
    - if（该节点有两个子树）
        定义变量tmp接收查找最大值函数返回的值
        将左子树的最大节点作为新的父亲节点
        调整左子树孩子间关系
    - else（有一个或没有子树）
        tmp暂存该节点的值
        - if（左孩子为空）
            将右孩子作为父亲节点
        - else
            将左孩子作为父亲节点
        free（tmp）释放该节点
return 根节点

• 查找函数

- if（空树或找到节点）return 根节点BST
- else
    - if（节点值>X）递归遍历左子树
    - else 递归遍历右子树

• 找最大值函数

- if（树不空）
    while循环遍历找到最右边节点
    根据二叉搜索树特点，此节点是最大的
返回 BST

• 找最小值函数

与找最大值函数方法一样，遍历找到最左边节点即为最小值

输入样例：
10
5 8 6 2 4 1 0 10 9 7
5
6 3 10 0 5
5
5 7 0 10 3
输出样例：
Preorder: 5 2 1 0 4 8 6 7 10 9
6 is found
3 is not found
10 is found
10 is the largest key
0 is found
0 is the smallest key
5 is found
Not Found
Inorder: 1 2 4 6 8 9

2.1.2代码截图

• 插入函数

• 删除函数

• 查找函数

• 找最大值函数

• 找最小值函数

2.1.3本题PTA提交列表说明

2.2 题目2：是否二叉搜索树

2.2.1设计思路

判断是不是二叉搜索树首先想到了老师说的用中序遍历的方法，如果他是递增数列，那么就是一棵二叉搜索树
利用中序遍历思想首先有个问题要解决，就是这么存储遍历的节点值的问题，使得他可以和前一个比较
第一个想到的是数组，但发现这是一个函数题，不能自己随便定义，后面查资料发现可以把数组定义写在函数外面作为全局变量】
如下代码：
定义数字a【100】存储树节点的值
定义IsBST函数利用递归中序遍历判断是不是二叉搜索树
    if（树不空）
        递归遍历左子树
        将节点的值存入数组a，变量 i 记录数组长度
        递归遍历右子树
    end if
    for循环遍历数组 a 
        if（数组后面的值大于他前面的值）
            return false
    循环完后没问题就return true

另外一种思路就是不开数组，定义一个中间变量temp，边遍历边比较
temp一开始给它一个初值为负无穷
- IsBST递归遍历左子树
让所遍历的节点值和temp比较
- if（节点值>temp）//符合要求
    temp保存该节点的值
- else
    return false
- IsBST递归遍历右子树

2.2.2代码截图

2.2.3本题PTA提交列表说明

2.3 题目3：QQ帐户的申请与登陆

输入格式:
输入首先给出一个正整数N（≤100000）随后给出N行指令。每行指令的格式为：“命令符（空格）QQ号码（空格）密码”。其中命令符为“N”（代表New）时表示要新申请一个QQ号，后面是新帐户的号码和密码；
命令符为“L”（代表Login）时表示是老帐户登陆，后面是登陆信息。QQ号码为一个不超过10位、但大于1000（据说QQ老总的号码是1001）的整数。密码为不小于6位、不超过16位、且不包含空格的字符串。

输出格式:
针对每条指令，给出相应的信息：
1）若新申请帐户成功，则输出“New: OK”；
2）若新申请的号码已经存在，则输出“ERROR: Exist”；
3）若老帐户登陆成功，则输出“Login: OK”；
4）若老帐户QQ号码不存在，则输出“ERROR: Not Exist”；
5）若老帐户密码错误，则输出“ERROR: Wrong PW”。

输入样例:
5
L 1234567890 myQQ@qq.com
N 1234567890 myQQ@qq.com
N 1234567890 myQQ@qq.com
L 1234567890 myQQ@qq
L 1234567890 myQQ@qq.com

输出样例:
ERROR: Not Exist
New: OK
ERROR: Exist
ERROR: Wrong PW
Login: OK

2.3.1设计思路

定义map容器存放账号和密码
- 主函数
登入类型，账号和密码定义为string类型，一开始我在想空格读进去不就一整串了吗，后面查一下发现c++中string一般遇到空格就结束
for循环输入并判断合不合法

- 判断合法性函数
定义字符串str并初值为N
- if（type为N）//注册
    - if（未找到该账号）
        该账号对应的密码为password
        输出New：OK
    - else该账号已存在
        输出ERROR：Exist
- else//登入
    - if（未找到账号）
        输出ERROR:Not Exist
    - else//判断密码正不正确
        - if（该账号对应的密码为输入的password）
            输出Login：OK
        - else 输出ERROR：WrongPW

2.3.2代码截图

• 主函数
  

• 判断函数
  
  

2.3.3本题PTA提交列表说明

• Q1：主函数中加上insert函数会出现如下错误
  
  
• A1：查了一下就是叫你不要画蛇添足写这句的意思，噗。。。

2.4题目4：航空公司VIP客户查询

现给定某航空公司全体会员的飞行记录，要求实现根据身份证号码快速查询会员里程积分的功能。
输入格式:
输入首先给出两个正整数N（≤100000）和K（≤500）。其中K是最低里程，即为照顾乘坐短程航班的会员,航空公司还会将航程低于K公里的航班也按K公里累积。随后N行，每行给出一条飞行记录。飞行记录的输入格式为：18位身份证号码（空格）飞行里程。其中身份证号码由17位数字加最后一位校验码组成，校验码的取值范围为0~9和x共11个符号；飞行里程单位为公里，是(0, 15 000]区间内的整数。然后给出一个正整数M（≤100000）随后给出M行查询人的身份证号码。
输出格式:
对每个查询人，给出其当前的里程累积值。如果该人不是会员，则输出No Info。每个查询结果占一行。
输入样例:
4 500
330106199010080419 499
110108198403100012 15000
120104195510156021 800
330106199010080419 1
4
120104195510156021
110108198403100012
330106199010080419
33010619901008041x
输出样例:
800
15000
1000
No Info

2.4.1设计思路

定义容器map，这题主要是身份证号那里，用整形存储肯定查找时间复杂度巨大，所以巧妙运用了字符类型，同时也简化了查找
IdNumber为char类型，distance为long long类型
- for循环输入航班信息
    - if（里程<最小里程）distance赋值为最小里程k
    - if（未找到该身份证）//第一次坐飞机
       将distance作为idNumber的value
    - else//第二次乘坐
        - 对应idNumber的value加上distance
end for
- for循环读入身份证信息
    - if（为找到该身份证）
        输出“No Info”
    - else
        输出对应idNumber下的value

2.4.2代码截图

2.4.3本题PTA提交列表说明

3.阅读代码

3.1 题目：打印学生选课清单

3.2 解题思路

此题是将字符型课程类型转换为数字型，定义容器存放学生个数
核心算法思路：
- for循环输入数据
    int h=shu(name);//将名字转换成数字存在h中
    stu[h].push_back(id)//将书号放于名字对应的堆里面，构成一个数组栈
- for循环遍历查找数据
    将前来查找学生的名字换成数字h
    利用sort函数对数字h里面的课程从小到大进行排序
    s=学生h的课程数，此处直接调用库函数size（）即可
    后面就可以进行输出操作了

3.3 代码截图

3.4 学习体会

这题主要巧在利用容器解决查找问题。题目要求的是输出每个前来查询学生选的课程数，那么就顺着题目思路来，将课程划分到每一个学生后面，这样查找的时候，直接输入学生名字就可以输出对应的课程。此处还有一个就是sort排序函数，原来我只知道他适用于数组，用法为sort（数组名，长度），看完这题发现还可以写成sort（begin，end），其实思想是一样的，就是写法不同。看一些大佬写的代码，总能发现一些有意思的东西，代码简短然后会有一些没见过的代码，学习后到后发现还蛮好用的，学无止境！