20172301 《程序設計與數據結構》第三週學習總結

時間 2019-11-08

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20172301 《程序設計與數據結構》第三週學習總結

教材學習內容總結

隊列
- 隊列是一種線性集合，先進先出。
- 元素通常從隊列末端進入，從隊列前端退出。
- 在棧中，處理過程只在棧的一端進行；在隊列中，處理過程在隊列的兩端進行。
API中的隊列
- Stack類實現了棧集合。卻沒有隊列類。只提供了 Queue接口
- Stack類提供了基本操做。Queue接口只定義了兩種方法，添加元素和刪除元素。
使用隊列：代碼密鑰（書上代碼雜亂無章）
詳見教材問題二。戳
用鏈表實現隊列：
- 在enqueue操做，在鏈表前端添加新結點，就把新結點的next指針設置爲指向鏈表的head變量，把head變量設置爲指向新結點。複雜度爲O(1)。
- 在enqueue操做，在鏈表末端添加新結點，就把鏈表末端結點的next指針設置爲指向新結點，而後把鏈表的tail設置爲指向新結點。複雜度爲O(1)。
- 在dequeue操做，在鏈表前端，設置一個臨時變量指向鏈表前端的元素，而後把front變量設置爲第一個結點的next指針的值。複雜度爲O(1)。
- 在dequeue操做，在鏈表末端，複雜度爲O(n)
- 對於單向鏈表，可選擇從末端入列，從前端出列。對於雙向鏈表，無所謂從哪端入列和出列。
用數組實現隊列：
- 將隊列的某一端固定在數組的索引0處。全部元素會不間斷地存放在數組中。
- 非環形數組實現的元素移位，將產生O(n)的複雜度。
- 用固定數組來實現隊列的效率不高。html
  
  教材學習中的問題和解決過程
問題1：Queue接口兩種方法add和offer在異常類處理上有何不一樣。
問題1解決方案：
根據書上所說前端
- add操做能夠確保隊列中有給定的元素。若是給定元素沒有添加到隊列中，該操做將拋出一個異常。
- offer操做把給定元素插入到隊列中，若是插入成功，返回true，不然返回false。
查詢API所得，
java

也就是書上說的一個是提供了一個布爾返回值，另外一個則是拋出一個異常。git
那麼add方法和offer方法有何不一樣？
區別：二者都是往隊列尾部插入元素，不一樣的時候，當超出隊列界限的時候，add（）方法是拋出異常讓你處理，而offer（）方法是直接返回false。
問題2：書上用隊列實現代碼密鑰，代碼的相關理解。
問題2解決過程：
- 建立一個數組，錄入密鑰值；
- 把密鑰值分別存放到兩個單獨隊列中。編碼者使用一份密鑰，解碼者使用另外一個密鑰。
- 經過循環，把字母移動相對應的密鑰的數位，造成新的字符。
  
  根據其在ASCII表中的位置，相對應的移動幾位，造成新的字符。程序員
- 輸出加密和解密後字符串。
- 注意：密鑰在此程序中循環重複使用。
```
encodingQueue.add(keyValue);
```
好比密鑰是{5,12，-3,8,-9,4,10}
一次循環返回後便是{12，-3,8，-9,4,10,5}
一樣，能夠編碼任何字符數組

代碼調試中的問題和解決過程

問題1：PP5.7的實現設計思路。
問題1解決方案：
- 雙端隊列的實現很容易結合第二章所學的雙向鏈表的相關知識。咱們通常須要維護兩個引用：一個引用指向鏈表的首節點，我定義爲front；另外一個引用指向鏈表的末結點，我定義爲rear。同時，鏈表中的每一個結點都應該存有兩個引用。一個指向上一個元素，一個指向下一個元素。因此，咱們須要從新定義一個結點類。
- 如何處理接口問題？
- 這裏我首先根據書上的內容查詢了API Deque接口，發現其中包含許多棧和隊列的操做和方法。
  
  咱們這裏並不須要涉及所有，我認爲只須要基本的頭插，尾插，頭刪，尾刪，以及返回個數，返回頂端，toString的基本操做。
- 這裏可能有人會說雙端隊列和雙端鏈表並不相同，不能夠直接類比。
- 通過個人查詢呢，雙端隊列和雙端鏈表確實有所區別。隊列只能對頭尾兩個元素操做。雙向隊列頭尾都可插入，彈出；雙向鏈表則能夠從任何一個元素位置起找到其餘全部元素。可是呢，其實這兩個沒有什麼比較的意義。我也只是類比其設計的思路。
- 對比單向鏈表的LinkedQueue，具體的方法實現便再也不贅述。
問題2：書P89 dequeue操做代碼中

public T dequeue() throws EmptyCollectionException
    {
        if (isEmpty())
            throw new EmptyCollectionException("queue");

        T result = queue[front];
        queue[rear] = null;
        front = (front+1) % queue.length;

        count--;

        return result;
    }

測試類中，老是刪除隊尾的元素。數據結構

問題2 的解決方案：
正常來講，隊列應該是從末端進，首端出。可是，我測試dequeue操做卻刪除了尾端的元素。
這個實際上是書上代碼的錯誤。應該是queue[front] = null意思是把隊列首端設置爲空。這裏的隊列首端並不固定在數組的0索引處，因此也不能經過刪除索引0的元素來達到dequeue的操做。

代碼託管

一些接口在jsjf文件夾中。
單元測試

上週考試錯題總結

上週無測試

結對及互評

上週博客互評狀況
- 20172304
  - 文筆優秀，代碼問題也很詳細，能夠把改正後的截圖放上去，更加顯得清晰明瞭。
- 20172328
  - 博客教材總結的很是詳細，理解的也很深刻，不少書上的問題咱們都是相互討論而後得出的結論，不過這周的代碼問題彷佛尚未填充。

其餘

盡信書則不如無書。新的java教材有不少翻譯不恰當和代碼問題，在對書上內容的理解上會有很大的誤差。可是咱們沒法改變書本的好壞，與其抱怨，只能多花時間明白其錯誤在哪裏，杜絕掉其中的代碼錯誤，由於每每是由於一個變量錯誤，結果就是千差萬別。因此，注意細節，是每一個程序員必備的覺悟和素質。代碼如此，人亦如此。學習