2017-2018-20172309 《程序設計與數據結構》第九周學習總結

時間 2019-11-17

標籤程序設計與數據結構第九學習總結欄目軟件設計简体版

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2017-2018-20172309 《程序設計與數據結構》第九周學習總結

1、教材學習內容總結

一些概念：

圖：是一種複雜的非線性數據結構。
圖的二元組定義：
- 圖 G 由兩個集合 V 和 E 組成，記爲：
  G=(V, E) 其中： V 是頂點的有窮非空集合,
  E 是 V 中頂點偶對(稱爲邊)的有窮集。html
- 一般，也將圖 G 的頂點集和邊集分別記爲 V(G) 和 E(G) 。 E(G) 能夠是空集。若 E(G) 爲空，則圖 G 只有頂點而沒有邊。
有向圖：若圖 G中的每條邊都是有方向的，則稱 G 爲有向圖 (Digraph) 。
無向圖：若圖G中的每條邊都是沒有方向的，則稱 G 爲無向圖 (Undigraph) 。
徹底圖：
- 無向圖中的每一個頂點之間存在着一條邊，那麼這個圖是無向徹底圖。
- 有向圖中的每兩個定點之間都存在着方向相反的兩條邊，則稱此圖爲有向徹底圖。
帶權圖或網：邊上具備權值的圖。
最小生成樹：指的是有一個無向圖，根據這個圖構造一個包含全部頂點的樹，使得包含的邊的權值的和最小。
最小路徑長度：
見下面教材中的問題！

圖的儲存：

鄰接矩陣儲存法：採用2個數組來表示圖;一個是存儲全部頂點信息的一維數組(vetices[])、一個是存儲圖中頂點之間關聯關係的二維數組(adjMatrix[][]),這個二維數組稱爲鄰接矩陣。java

對於無向圖a,鄰接矩陣是一個對稱矩陣，adjMatrix[i][j]==1,說明定點i與定點j是聯通的。
對於有向圖b,當a能到達b時，二維數組adjMatrix[a][b]=1;
- 鄰接矩陣的缺點：
  1. 閒置的單元浪費大量的空間:由n個頂點構成的圖中最多能夠有n2條邊，但大多數狀況下，邊的數目遠遠達不到這個量級，所以大多數單元都是閒置的.
  2. 矩陣結構是靜態的，大小Ｎ須要預先估計，而後建立Ｎ*Ｎ的矩陣，而圖的規模每每是動態變化的，Ｎ估計過大會形成空間浪費，太小則形成空間不夠用。

鄰接列表儲存法：對於n個頂點、m條邊的無向圖，採用鄰接表，須要n個表頭節點和2m個邊表節點。在邊數少的狀況下，要比使用鄰接矩陣節省空間。
圖的遍歷：分爲廣度優先遍歷與深度優先遍歷。

2、教材學習中的問題和解決過程

問題1：書中有關integer的代碼什麼意思？node
問題1解決方案：如圖：git

由於隊列中儲存的數據是Integer類型的，而numVertices是int類型的，所以應該轉化爲Integer型，對應的方法爲：

那麼新的問題又來了：爲何必定要Integer，直接用int很差嗎？
答案：Integer是其包裝類，注意是一個類。而int 是基本數據類型.咱們使用integer是爲了在各類類型間轉化，經過各類方法的調用。算法
問題2：如何理解廣度、深度優先遍歷？

問題2解決方案：

廣度優先遍歷：左看看、又看看，雨露均沾。

僞代碼：

1. 初始化隊列：visited[n] = 0
2. 訪問頂點：visited[v] = 1
3. 頂點v加入隊列
4. 循環：
  while(隊列是否爲空)
      v = 隊列頭元素
      w = v的第一個鄰接點
      while(w存在)
          if(若是w未訪問)
              visited[w] = 1;
              頂點w加入隊列
              w = 頂點v的下一個鄰接點

深度優先遍歷：一條路走到底。

僞代碼：

1. 訪問數組初始化：visited[n] = 0
2. 訪問頂點：visited[v] = 1
3. 取v的第一個鄰接點w；
4. 循環遞歸：
     while(w存在)
         if(w未被訪問過)
         從頂點w出發遞歸執行;
       w = v的下一個鄰接點;

問題三：如何理解迪傑斯特拉算法？
解決方法：
- 感受這裏講的很是好.
- 因此我仍是本身簡單總結下吧。
  - 這個算法是用來計算兩點之間的最短路徑的，生活中多用來計算兩地之間的來往的最少車費。
  - 它的主要特色是以起始點爲中心向外層層擴展(廣度優先搜索思想)，直到擴展到終點爲止。
  - 舉個例子吧：

代碼調試中的問題和解決過程

問題1：如何判斷圖的的一個圖是否連通？

問題1解決方案：

若是是連通的，當且僅當使用廣度優先遍歷中的定點數等於圖中的頂點數。
所以，咱們只要定義一個int值，當每遍歷一個頂點，就加一。遍歷完成後，看該值是否等於頂點數就OK啦。
代碼實現

public boolean isConnected()
 {
     boolean result = true;
     for(int i=0;i<numVertices;i++){
         int temp=0;
         temp=getSizeOfIterator(this.iteratorBFS(vertices[i]));
         if(temp!=numVertices)
         {
             result = false;
             break;
         }
     }
     return result;
 }

問題2：完成pp15.1過程當中出現 邊不顯示、空指針兩個問題！

問題2解決方案：首先確定是輸出方法出現了問題，解決後發現應該這樣：
數組

而後出現的問題是：

經分析：確定是哪句代碼錯了：致使所有連在一塊兒了！

值得注意的是在無向圖中添加邊，應該兩邊的聯繫都要考慮：數據結構

public void addEdge(int index10 , int index20){
       int  index1 =index10-1;
       int  index2 =index20-1;
        if (indexIsValid(index1)&&indexIsValid(index2)){
            GraphNode temp = vertices[index1];//獲得首結點

            while (temp.getNext()!=null){
                if (temp.getNext().getElement() == vertices[index2].getElement()) {
                    System.out.println("已存在該邊！");
                    break;
                }
                    temp = temp.next;
            }
            temp.next = new GraphNode(vertices[index2].getElement());//有index10--》index20
                

            GraphNode temp2 = vertices[index2];

            while (temp2.getNext()!=null){
                if (temp2.getNext().getElement() == vertices[index1].getElement()) {
                    System.out.println("已存在該邊！");
                    break;
                }
                temp2 = temp2.next;
            }
            temp2.next = new GraphNode(vertices[index1].getElement());//有index20--》index10
        }

        modCount++;
    }

代碼之家

課本上的代碼：

Graph類
GraphADt
NetworkADT學習

課後做業代碼：
pp15.1:
- ListGraph：用鄰接列表實現無向圖
- test測試類
- 實驗結果：
pp15.7:
- NetworkGraph
- test測試類
- 實驗結果：

代碼託管

上週考試錯題總結

第十二章錯題

Since a heap is a binary search tree, there is only one correct location for the insertion of a new node, and that is either the next open position from the left at level h or the first position on the left at level h+1 if level h is full.
A .True
B .Flase

錯誤緣由：堆是一棵徹底二叉樹、不是一顆二叉搜索樹。本身瞎了眼！！！！測試

點評模板：

博客或代碼中值得學習的或問題：

-  侯澤洋的博客一直寫的很細、很認真、完成的很是早。其中那個最短路程的那個算法寫的很是詳細，相關資料也給了出來。
-  仇夏和周亞傑的博客也都認真的寫了，總以爲本身寫的少了點什麼東西。
-  向他們學習，相信本身的博客會愈來愈好。

點評過的同窗博客和代碼

本週結對學習狀況
- 20172310
- 結對學習內容
  - 是十五章--圖
  - 瞭解圖的運用--加權圖：航線問題
  - 瞭解圖的遍歷。
上週博客互評狀況

其餘（感悟、思考等，可選）

這一章內容比較簡單，或者能夠說書上的內容比較簡單，可是實現起來很難。也多是書上的例子比較少的緣由。還有就是發現裏面的幾個算法是很是有意思的，好比Dijkstra算法。它能經過實際的幾個數組就能找到最短路徑！！！很驚訝！！！this

學習進度條（上學期截止7200）

	代碼行數（新增/累積）	博客量（新增/累積）	學習時間（新增/累積）
目標	5000行	30篇	400小時
第一週	260/0	1/1	05/05
第二週	300/560	1/2	13/18
第三週	212/772	1/4	21/39
第四周	330/1112	2/7	21/60
第五週	1321/2433	1/8	30/90
第六週	1024/3457	1/9	20/110
第七週	1024/3457	1/9	20/1３0
第八週	643/4100	2/11	30/1７0
第八週	2800/6900	1 /12	30/200