20172328 2018-2019《Java软件结构与数据结构》第三周学习总结

Posted 2021-01-08 lxy462283007

20172328 2018-2019《Java软件结构与数据结构》第三周学习总结

概述 Generalization

本周学习了第五章：队列。主要内容包含队列的处理过程、如何用对例如求解问题、各种队列的实现等。

教材学习内容总结 A summary of textbook

• 5.1概述
• 队列是一种线性集合，其元素从一端加入，从另一端删除；队列的顺序是先进先出（First in First out）
• 与栈的比较：在栈中，其处理过程只在栈的某一端进行，而在队列中，其处理过程可在队列的两端进行。
• 队列的操作：

操作	说明
enqueue	向列表末端添加一个元素
dequeue	从队列前端删除一个元素
first	考察队列前端的那个元素
isEmpty	判定队列是否为空
size	判定队列中的元素数目
toString	返回队列的字符串表示

这些命名约定并不通用于所有的集合操作。有时enqueue也被换成add或insert；dequeue也被换成remove或serve；first操作有时也称为front

• 5.2javaAPI中的队列
• Java集合API并没有提供队列类，而是提供了一个Queue接口，由多个类（包括LinkedList类）来实现的。
• Queue接口没有实现传统的enqueue、dequeue、first操作，而定义了另外两种方法，往队列里添加元素或者从队列里删除元素，这些方法在异常处理时有很大差别，一个是提供了布尔返回值，一个是抛出一个异常。
• Queue接口定义了一个element方法，该方法检索队列首部的元素，但不删除它。
• Queue接口提供了两个方法add和offer，往队列中添加元素。add操作可以确保队列中含有给定的元素，如果给定元素没有添加到队列中，该操作将抛出异常；offer操作把给定元素插入到队列中，如果插入成功，返回true，否则返回false
• Queue接口提供了两个方法poll和remove，从队列中删除元素。当试图从一个空队列中删除一个元素时，发生异常；如果队列为空，poll方法返回null，remove方法抛出一个异常。
• 5.3使用队列：代码密钥
• 了解凯撒加密法和重复密钥。知晓队列是一种可存储重复编码密钥的便利集合。
• 5.4使用队列：售票口模拟
• 具体代码理解和体现。
• 5.5队列ADT
• 定义的泛型QueueADT接口，表示队列的操作，把操作的一般目标和实现方式分开。
• 5.6用链表实现队列
• 要用链表实现栈，就要操作链表的两端。所以除了一个指向链表首元素的引用（称为head）之外，还需要跟踪另一个指向链表末元素的引用（称为tail），还需要一个整型变量count来跟踪队列中的元素数目。
• 要区分往链表的哪端添加或删除元素吗？为了使dequeue复杂度为O（1），我们选择从末端入列，从前端出列。具体内容参照代码学习。
• 5.7用数组实现队列
• 由于队列操作会修改集合的两端，因此将一端固定在索引为0处要求移动元素。
• 因为要求移动元素，所以要实现dequeue操作的复杂度为O(n),数组实现的操作使得效率低。
• 设计要点：用于实现集合的数据结构与集合本身的匹配是非常重要的，固定数组实现策略对栈是高效的，是因为所有的活动（添加和删除元素）都是在集合的一端进行的。而对于队列，我们是在其两端进行操作的，而顺序也不是无关紧要的了，因此，用数组来实现队列的效率不高。
• 用环形数组来实现队列，它定义在名为CircleArrayQueue的类中。环形数组并不是一种新结构，它只是一种把数组用来存储队列的方法。从概念上说，如果数组的最后一个索引后面跟的是第一个索引，那么该数组就可用作环形数组。
• 5.8双端队列

• 双端队列是队列的扩展，它允许从队列的两端添加、删除和查看元素。

  教材学习中的问题和解决过程 Problem and countermeasure

• 1.看教材的时候好多地方不能理解，与上文意不符，后来和同学们讨论，才发现书上的好多错误。
• 问题1具体解决：改过来，还能怎么样！毕竟是一本优秀的教材，可能翻译的不太对，包容~~~
  • 74页代码的Integer应在<>里
  • 74页for循环中的圆括号）多了
  • 74页变量好像也不太对
  • 83页代码中front是什么？？？此处应该是head
  • 85页设计要点中最后一句话：用固定数组来实现栈的效率不高。怎么会是栈！！！应该是队列。

• 问题2具体解决:

上周测试活动错题改正 Correction

本周没有测试，故没有此项。

结对及互评Group Estimate

-20172301
-20172304

点评模板：

• 博客中值得学习的或问题：
  • 20172301：
  • 20172304：

其他（感悟、思考等，可选）Else

中秋耐佳节、明月递思念。很开心的放松了三天，希望有更好的精力去投入本学期各学科以及工作。

还有，想念父母和亲人一定要多打电话。温情时刻比什么都值得我们珍惜，比什么都能让我们认识自己的存在，比什么都能让我们这些处在异乡的人倍感幸福。

补充作业：在你一生中身体最健康、最旺盛的时候，能在大学学习和研究，是一生中少有的机会。请说明一下，你以及具备的专业知识、技能、能力上还差距哪些？请看这个技能调查表，从表中抽取5-7项你认为对你特别重要的技能，记下你目前的水平，和你想在课程结束后达到的水平（必须列出5项）。链接

我的回答 (MY ANSWER) :

• 我认为对我最重要的技能是：
• 1.programming：Design（架构设计、模块化设计、接口设计） now: 4 ---- expectation:8 & 9
• 2.programming：implementation(模块实现、逐步细化) now:4---- expectation:8
  
• 3.program：performance（效能分析与改进）now:5 ---- expectation:8
• 4.supporting knowledge（帮助软件开发工作的其他技能）now:2 ---- expectation:6
• 5.Basic Design patterns & principles
  （基本设计模式）now:---- expectation:7

学习进度条Learning List

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	0/0	1/1	8/8
第二周	/	1/2	12/20
第三周	/	1/3	10/30

参考资料Reference

• [Java软件结构与数据结构]（第四版）