20172325 2017-2018-2 《程序设计与数据结构》实验三报告

Posted 2021-01-26 20172325dyk

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20172325 2017-2018-2 《程序设计与数据结构》实验三报告

课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1723
姓名：邓煜坤
学号：20172325
实验教师：王志强
实验日期：2018年11月19日
必修/选修：必修

1.实验内容

实验三-查找与排序-1
定义一个Searching和Sorting类，并在类中实现linearSearch（教材P162 ）,SelectionSort方法（P169），最后完成测试。
要求不少于10个测试用例，提交测试用例设计情况（正常，异常，边界，正序，逆序），用例数据中要包含自己学号的后四位
提交运行结果图。

实验三-查找与排序-2
重构你的代码
把Sorting.java Searching.java放入 cn.edu.besti.cs1723.（姓名首字母+四位学号）包中（例如：cn.edu.besti.cs1723.G2301）
把测试代码放test包中
重新编译，运行代码，提交编译，运行的截图（IDEA，命令行两种）

实验三-查找与排序-3
参考http://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4715035.html 在Searching中补充查找算法并测试
提交运行结果截图

实验三-查找与排序-4
补充实现课上讲过的排序方法：希尔排序，堆排序，二叉树排序等(至少3个)
测试实现的算法（正常，异常，边界）
提交运行结果截图

实验三-查找与排序-5
完成PP11.3
提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
课下把代码推送到代码托管平台

实验过程及结果

2. 实验过程及结果

实验一过程：
实验二过程：
实验三过程：
实验四过程：
实验五过程：
实验六过程：
红黑树的特性：
（1）每个结点或者是黑色，或者是红色。
（2）根结点是黑色。
（3）每个叶结点（NIL）是黑色。【注意：这里叶结点，是指为空(NIL或NULL)的叶结点！】
（4）如果一个结点是红色的，则它的子节点必须是黑色的。
（5）从一个结点到该结点的子孙结点的所有路径上包含相同数目的黑结点。

两个类的源码比较长，我只针对其中的几个方法进行了分析

containsValue类：

public boolean containsValue(Object value) {
        Node<K,V>[] tab; V v;
        if ((tab = table) != null && size > 0) {
            for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {
                for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
                    if ((v = e.value) == value ||
                        (value != null && value.equals(v)))
                        return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

firstEntry()和getFirstEntry()方法：

public Map.Entry<K,V> firstEntry() {
    return exportEntry(getFirstEntry());
}
final Entry<K,V> getFirstEntry() {
    Entry<K,V> p = root;
    if (p != null)
        while (p.left != null)
            p = p.left;
    return p;
}

remove方法

private void deleteEntry(Entry<K,V> p) {
modCount++;
    size--;

if (p.left != null && p.right != null) {
        Entry<K,V> s = successor (p);
        p.key = s.key;
        p.value = s.value;
        p = s;
    } 

// Start fixup at replacement node, if it exists.
    Entry<K,V> replacement = (p.left != null ? p.left : p.right);
    if (replacement != null) {
        // Link replacement to parent
        replacement.parent = p.parent;
        if (p.parent == null)
            root = replacement;
        else if (p == p.parent.left)
            p.parent.left  = replacement;
        else
            p.parent.right = replacement;
        p.left = p.right = p.parent = null;
        if (p.color == BLACK)
            fixAfterDeletion(replacement);
} else if (p.parent == null) { 
        root = null;
} else { 
        if (p.color == BLACK)
            fixAfterDeletion(p);
        if (p.parent != null) {
            if (p == p.parent.left)
                p.parent.left = null;
            else if (p == p.parent.right)
                p.parent.right = null;
            p.parent = null;
        }
    }
}

HashMap方法：

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
   throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
   initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
   throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
threshold = initialCapacity;
init();
}
public HashMap(int initialCapacity) {
   this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
public HashMap() {
   this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}