20172301 《程序设计与数据结构》第三周学习总结

Posted 2021-01-08 gk0625

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20172301 《程序设计与数据结构》第三周学习总结

教材学习内容总结

队列
- 队列是一种线性集合，先进先出。
- 元素一般从队列末端进入，从队列前端退出。
- 在栈中，处理过程只在栈的一端进行；在队列中，处理过程在队列的两端进行。
API中的队列
- Stack类实现了栈集合。却没有队列类。只提供了 Queue接口
- Stack类提供了基本操作。Queue接口只定义了两种方法，添加元素和删除元素。
使用队列：代码密钥（书上代码杂乱无章）
详见教材问题二。戳
用链表实现队列：
- 在enqueue操作，在链表前端添加新结点，就把新结点的next指针设置为指向链表的head变量，把head变量设置为指向新结点。复杂度为O(1)。
- 在enqueue操作，在链表末端添加新结点，就把链表末端结点的next指针设置为指向新结点，然后把链表的tail设置为指向新结点。复杂度为O(1)。
- 在dequeue操作，在链表前端，设置一个临时变量指向链表前端的元素，然后把front变量设置为第一个结点的next指针的值。复杂度为O(1)。
- 在dequeue操作，在链表末端，复杂度为O(n)
- 对于单向链表，可选择从末端入列，从前端出列。对于双向链表，无所谓从哪端入列和出列。
用数组实现队列：
- 将队列的某一端固定在数组的索引0处。所有元素会不间断地存放在数组中。
- 非环形数组实现的元素移位，将产生O(n)的复杂度。
- 用固定数组来实现队列的效率不高。
  
  教材学习中的问题和解决过程
问题1：Queue接口两种方法add和offer在异常类处理上有何不同。
问题1解决方案：
根据书上所说
- add操作可以确保队列中有给定的元素。如果给定元素没有添加到队列中，该操作将抛出一个异常。
- 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。
查询API所得，

也就是书上说的一个是提供了一个布尔返回值，另一个则是抛出一个异常。
那么add方法和offer方法有何不同？
区别：两者都是往队列尾部插入元素，不同的时候，当超出队列界限的时候，add（）方法是抛出异常让你处理，而offer（）方法是直接返回false。
问题2：书上用队列实现代码密钥，代码的相关理解。
问题2解决过程：
- 创建一个数组，录入密钥值；
- 把密钥值分别存放到两个单独队列中。编码者使用一份密钥，解码者使用另一个密钥。
- 通过循环，把字母移动相对应的密钥的数位，形成新的字符。
  
  根据其在ASCII表中的位置，相对应的移动几位，形成新的字符。
- 输出加密和解密后字符串。
- 注意：密钥在此程序中循环重复使用。
```
encodingQueue.add(keyValue);
```
比如密钥是{5,12，-3,8,-9,4,10}
一次循环返回后即是{12，-3,8，-9,4,10,5}
同样，可以编码任何字符