20172308《Java軟件結構與數據結構》第一週學習總結

時間 2019-12-09

標籤 Java軟件結構與數據結構一週 1周學習總結欄目 Java 简体版

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教材學習內容總結

第 1 章概述

軟件質量的特徵：正確性、可靠性、健壯性、可用性、可維護性、可重用性（別人寫的組件本身能夠拿過來用）、可移植性、運行效率
數據結構：計算機存儲、組織數據的方式
程序 = 數據結構 + 算法

第 2 章算法分析

a. 增加函數：表示問題（n）大小與咱們但願最優化的值之間的關係（該函數表示了該算法的時間或空間複雜度）html

b. 大O記法：算法

漸進複雜度稱爲算法的階次；
漸進複雜度這一特性基於該表達式的主項（即表示問題大小n的表達式中增加最快的那一項），隨着n的增加，常量與次項很快能夠忽略不計
大O記法的類別有多種，但相同兩個類別的算法具備相同的算法，可是其增加函數不必定相同

c. 算法效率：一般用CPU的使用時間表示數據結構

d. 更快的CPU並不能影響主項，只會給增加函數增長常量（因而可知，須要重視算法分析）函數

e. 時間複雜度分析學習

循環運行的複雜度分析：等於循環體的複雜度乘以該循環運行的次數
嵌套循環的複雜度分析：須要考慮內層和外層循環
方法調用的複雜度分析：（注：只有可運行的語句纔會增長時間複雜度）

教材學習中的問題和解決過程

問題1：軟件質量特徵中的可靠性與健壯性的區別？

問題1解析：書本上定義：可靠性「軟件故障發生的頻率和危險程度」；健壯性「出錯狀況下能夠獲得恰當處理的程度」。雖說得清楚，一個是表示故障發生前的預測故障發生的頻率，一個是故障發生後的機器處理的程度。但仍是以爲理解不夠清晰：健壯性是指程序在運行過程當中出現通常性的錯誤，程序會自動進行錯誤處理函數（出錯了也能繼續運行的能力）；可靠性（程序出錯的機率的高低）是指程序在運行過程當中出現錯誤的機率，通常會作一些可靠性試驗來測試

【參考資料】百度知道測試

課後練習題

EX 2.1 下列增加函數的階次是多少？

a. 10n^2+100n+1000 （找主項，忽略次項與常量：O（n^2））優化

b. 10n^3-7 （同上，O（n^3））code

c. 2^n+100n^3 （隨着n的增大，指數爆炸，O (2^n) ）htm

d. n^2 ·log(n) （O（n^2 ·log(n)））blog

EX 2.4 肯定下面代碼段的增加函數和階次：

for(int count = 0 ; count < n ; count++)
    for(int count2 = 0 ; count2 < n ; count2 = count2 + 2)
        {
            System.out.println(count,count2);
        }
}

這是一個嵌套循環的複雜度分析。內層循環每次都增長2，故循環了n/2次，外層循環了次，根據乘法準則，增加函數爲 (n/2)*n = n^2/2，則階次爲O（n^2）

EX 2.5 肯定下面代碼段的增加函數和階次：

for(int count = 0 ; count < n ; count++)
    for(int count2 = 1 ; count2 < n ; count2 = count2 * 2)
        {
            System.out.println(count,count2);
        }
}

這是一個嵌套循環的複雜度分析。內層循環每次變爲前一次的2倍，則有2^x = n，即內層循環的次數x = （以2爲底n的對數 - 1）次；外層循環了n次，根據乘法準則，增加函數爲n(log(2)n-1)，忽略掉次項，則階次爲O（O(nlog2n)）（2是對數的底）