20172325 2018-2019-2 《Java程序設計》第八週學習總結

20172325 2018-2019-2 《Java程序設計》第八週學習總結

教材學習內容總結

1、堆

1.什麼是堆？

• 具備兩個附加屬性的一個二叉樹。
• 堆分爲小頂堆和大頂堆。
  最小堆：對每一結點，它小於或等於其左孩子和右孩子。
  
  最大堆：對每一結點，它大於或等於其左孩子和右孩子。
  
• 兩個附加屬性以下：
  （1）它是一棵徹底二叉樹，即該樹是平衡的，且底層全部葉子都位於樹的左邊。
  （2）對每一個結點，它（小頂堆/大頂堆）或等於其左孩子和右孩子。
• 最小堆將其最小元素存儲在該二叉樹的根處，且其根的兩個孩子一樣也是最小堆。

2.操做

• addElement：將給定元素添加到該堆中
• removeMin：刪除堆的最小元素
• findMin：返回一個指向堆中最小元素的引用

addElement操做：
（1）該方法將給定的元素添加到堆中的恰當位置處，且維持該隊的徹底性屬性和有序屬性。
（2）由於一個堆就是一顆徹底樹，因此對於插入的新結點而言，只存在一個正確的位置，且要麼是h層左邊下層的下一個空位置，要麼是h+1層左邊的第1個位置（若是h層是滿的話）

removeMin操做：
（1）該方法將刪除最小堆中的最小元素並返回它。
（2）因爲最小元素是存儲在最小堆的根處，因此咱們須要返回存儲在根處的元素並用堆中的另外一個元素替換它。
（3）要維持該樹的徹底性，那麼只有一個能替換根的合法元素，且它是存儲在樹中最末一片葉子上的元素。

findMin操做
（1）該方法將返回一個指向該最小堆中最小元素的引用。
（2）因爲該元素老是被存儲在該樹的根處，因此實現這一方法只需經過返回存儲在根處的元素便可。

2、優先級隊列

• 優先隊列是容許至少下列兩種操做的數據結構
  （1）insert（插入），它的做用是顯而易見的；
  （2）deleteMin（刪除最小者），它的工做是找出、返回並刪除優先隊列中最小的元素。

3、用鏈表實現堆

addElement操做：

• 在恰當的位置添加一個新元素
• 對堆進行重排序以維持其排序屬性
• 將lastNode指針從新設定指向新的最末結點

removeMin操做：

• 用存儲在最末結點處的元素替換存儲在根處的元素
• 對堆進行重排序
• 返回原始的根元素

findMin操做：

• 該方法僅僅返回一個指向存儲在堆根處元素的引用，所以複雜度爲O（1）。

4、用數組實現堆

addElement操做：

• 在恰當的位置添加一個新元素
• 對堆進行重排序以維持其排序屬性
• 將count遞增1.

removeMin操做：

• 用存儲在最末結點處的元素替換存儲在根處的元素
• 對堆進行重排序
• 返回原始的根元素

findMin操做：

• 返回指向存儲在堆的根處或數組0位置處的元素。

教材學習中的問題和解決過程

• 問題1：堆、棧、堆棧，傻傻分不清楚。
• 問題1解決方案：

堆、棧、堆棧，都是java中的儲存結構。堆是指程序運行時申請的動態內存，而棧只是指一種使用堆的方法(即先進後出)。堆棧其實堆棧自己就是棧，只是換了個抽象的名字。

堆、棧區別總結：

堆：在程序運行時，而不是在程序編譯時，申請某個大小的內存空間。即動態分配內存，對其訪問和對通常內存的訪問沒有區別。

棧：是操做系統在創建某個進程時或者線程（在支持多線程的操做系統中是線程）爲這個線程創建的存儲區域，該區域具備FIFO的特性，在編譯的時候能夠指定須要的Stack的大小。

• 1.堆棧空間分配

①棧（操做系統）：由操做系統自動分配釋放 ，存放函數的參數值，局部變量的值等。其操做方式相似於數據結構中的棧。
②堆（操做系統）： 通常由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收，分配方式卻是相似於鏈表。

• 2.堆棧緩存方式

①棧使用的是一級緩存， 他們一般都是被調用時處於存儲空間中，調用完畢當即釋放。
②堆則是存放在二級緩存中，生命週期由虛擬機的垃圾回收算法來決定（並非一旦成爲孤兒對象就能被回收）。因此調用這些對象的速度要相對來得低一些。

• 3.堆棧數據結構區別

①堆（數據結構）：堆能夠被當作是一棵樹，如：堆排序。
②棧（數據結構）：一種先進後出的數據結構。

代碼調試中的問題和解決過程

• 問題1：在運行程序是顯示沒有Romefist()方法，以下圖
  

• 問題1解決方案：首先，我檢查了個人方法，發如今ListADT裏面沒有寫入方法；以後，我補上了Romefist()方法，可是我發現這個問題並無解決，也就是說個人這不只僅是方法的問題，以後我問了趙曉海同窗，他說是接口出現了問題，我採用了無序接口，然而我並無聽懂，最後個人解決方法是將這兩個文件類複製了之後，刪掉！刪掉！刪掉！而後關機，而後重啓，而後打開IDEA，而後從新新建文件，而後粘貼，而後就沒有而後了，呵！

代碼託管

（statistics.sh腳本的運行結果截圖）

上週考試錯題總結

無

結對及互評

點評過的同窗博客和代碼

• 本週結對學習狀況
  • 20172306
  • 結對學習內容
    • 第十一章內容
    • 討論教材問題
    • 解決代碼問題

學習進度條

	代碼行數（新增/累積）	博客量（新增/累積）	學習時間（新增/累積）	重要成長
目標	5000行	30篇	400小時
第一週	0/0	1/1	20/20
第二週	941/8481	1/2	18/20
第三週	653/9134	1/3	22/20
第四周	1728/4385	2/5	8/28
第五週	933/5318	1/6	18/20
第六週	1082/5877	1/7	20/18
第七週	932/6721	1/8	18/18
第八週	1023/8438	2/10	24/20

參考資料

• Java學習筆記(第8版)

• 《Java學習筆記(第8版)》學習指導