20172311《程序設計與數據結構》第六週學習總結

20172311《程序設計與數據結構》第六週學習總結

教材學習內容總結

第十章 樹

• 樹是一種非線性結構，其中的元素被組織成一個層次結構
• 含有m個元素的平衡n元樹具備的高度爲lognm

• 樹的數組實現之計算策略：

  若是咱們存儲的樹不是徹底的或者只是相對徹底的，則該數組會爲不包含數據的樹位置分配空間
  

• 樹的數組實現之模擬連接策略：

  這種方式使得元素可以連續存儲在數組中，所以不會浪費空間，可是該方式增長了刪除樹中元素的成本。
  

• 樹的遍歷
  1.先序遍歷
  即根節點在左右子樹以前遍歷：
  先訪問根節點
  再先序遍歷左子樹
  再先序遍歷右子樹
  退出
  2.中序遍歷
  先中序遍歷左子樹
  再訪問根節點
  再中序遍歷右子樹
  退出
  3.後序遍歷
  即根節點在左右子樹以後遍歷：
  前後序遍歷左子樹
  再後序遍歷右子樹
  最後訪問根節點
  退出
  4.層序遍歷
  即從根節點開始，訪問每一層的全部結點，一次一層
  

以上圖爲例，三種遍歷結果：

先序遍歷：
1 2 4 5 7 3 6

中序遍歷：
4 2 7 5 1 3 6

後序遍歷：
4 7 5 2 6 3 1

層序遍歷：
1 2 3 4 5 6 7

• 二叉樹的ADT
  

• 二叉樹

  二叉樹是有限個節點的集合，這個集合能夠是空集，也能夠是一個根節點和至多兩個子二叉樹組成的集合，其中一顆樹叫作根的左子樹，另外一棵叫作根的右子樹。簡單地說，二叉樹是每一個節點至多有兩個子樹的樹

• 徹底二叉樹

  徹底二叉樹是一種特殊的二叉樹，知足如下要求：
  1.全部葉子節點都出如今 k 或者 k-1 層，並且從 1 到 k-1 層必須達到最大節點數；
  2.第 k 層但是不是慢的，可是第 k 層的全部節點必須集中在最左邊。
  簡單地說, 就是葉子節點都必須在最後一層或者倒數第二層，並且必須在左邊。任何一個節點都不能沒有左子樹卻有右子樹。

• 滿二叉樹

  若是一棵樹的高度爲 k,且擁有 2^k-1 個節點，則稱之爲 滿二叉樹。
  就是說，每一個節點要麼必須有兩棵子樹，要麼沒有子樹。

• 滿二叉樹 和 徹底二叉樹 的對比圖
  

教材學習中的問題和解決過程

• 問題：鏈式二叉樹中的find方法只能用在contain方法裏,能不能返回一個BinaryTreeNode對象 ，便於往樹中添加新的元素
• 問題解決方案：
  1.find方法源代碼
  

public T find(T targetElement) {
        BinaryTreeNode<T> current = findNode(targetElement, root);

        if (current == null)
            throw new ElementNotFoundException("LinkedBinaryTree");

        return (current.getElement());
    }

返回BinaryTreeNode對象的find方法代碼

public BinaryTreeNode<T> findNode(T targetElement) {
        BinaryTreeNode<T> current = findNode(targetElement, root);

        if (current == null)
            throw new ElementNotFoundException("LinkedBinaryTree");

        return current;
    }

2.通過對代碼的深刻理解發現這種方法並不可行，由於這樣新加入的元素並不能是一個單獨的LinkedBinaryTree（鏈式二叉樹）對象，只是一個BinaryTreeNode（二叉樹結點）對象，這樣會致使新插入的元素不能使用鏈式二叉樹類裏的方法。

代碼調試中的問題和解決過程

• 問題：背部診斷器類運行時一直報錯
  

• 問題解決方案：
  通過單步調試發現是由於個人LinkedBinaryTree類裏的getLeft方法和getRight方法返回的是BinaryTreeNode對象而不是LinkedBinaryTree對象,
  對兩個方法進行修改後終於使問題獲得解決
  1.修改前的getLeft方法和getRight方法代碼
  

//返回結點的左側子結點
    public BinaryTreeNode<T> getLeft() {
        return left.root;
    }
    //返回結點的右側子結點
    public BinaryTreeNode<T> getRight() {
        return right.root;
    }

1. 修改後的getLeft方法和getRight方法代碼
   

public LinkedBinaryTree<T> getLeft() {
        return left.root;
    }
    //返回結點的右側子結點
    public LinkedBinaryTree<T> getRight() {
        return right.root;
    }

代碼託管

上週考試錯題總結

上週無錯題！！！

結對及互評

• 本週結對學習狀況
  本週主要對鏈式二叉樹進行了較爲深刻的學習，在學習的過程當中遇到了諸多較難的問題，有的問題咱們兩個也是都摸不着頭腦，可是經過查閱相關的資料最終使問題獲得瞭解決！
  • 20172307

感想

本週的主要學習內容是對樹的概念進行了較爲深刻的瞭解，而且對鏈式二茬表的實現進行了學習和實現，本章課本的例題代碼比較複雜（對我來講很複雜了），在閱讀代碼的過程當中也是花費了很多時間，經過對本章的學習也是認識到了個人閱讀代碼能力仍是不好的！但願之後繼續努力，讓本身在這方面的能力有所提升吧！

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	4/4
第二週	464/464	1/2	10/14	理解掌握了用數組和鏈表實現棧的方法
第三週	494/958	1/3	10/24	理解掌握了用數組和鏈表實現隊列的方法
第四周	1629/2587	2/5	20/44	對用鏈表和數組實現列表進行了學習
第五週	856/3443	2/7	15/59	較爲深刻的學習了查找和排序方法的實現
第六週	668/4111	1/8	20/79	學習了鏈式二叉樹的實現

• 計劃學習時間:20小時

• 實際學習時間:20小時

• 改進狀況：注重提升閱讀複雜代碼的能力，努力提升解決代碼bug的能力！！！

參考資料

• Java軟件結構與數據結構(第4版)
• 重溫數據結構：二叉樹的常見方法及三種遍歷方式 Java 實現