20182323 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验七报告

Posted 2020-11-22 caoqian1314

学号20182323 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验七报告# 学号20182323 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验七报告

课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1823
姓名： 曹骞
学号： 20182323
实验教师：王志强
实验日期：2019年10月21日
必修/选修： 必修

1.实验内容

1.定义一个Searching和Sorting类，并在类中实现linearSearch,SelectionSort方法，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。

2.重构你的代码
把Sorting.java Searching.java放入 cn.edu.besti.cs1823.（姓名首字母+四位学号） 包中（例如：cn.edu.besti.cs1823.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）

3.参考http://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4715035.html ，学习各种查找算法并在Searching中补充查找算法并测试
提交运行结果截图

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（如果编写多个排序算法，即使其中三个排序程序有瑕疵，也可以酌情得满分）

5.编写android程序对实现各种查找与排序算法进行测试
提交运行结果截图
推送代码到码云（选做，加分）

2. 实验过程及结果

• 实验七（1）：

  实验一代码从书上可以找到。Junit测试已经很久没有用过，第一次用Junit测试时出现的错误又犯了，例如junit测试方法前没有添加test等
  测试用例设计情况（正常，异常，边界，正序，逆序）。

  查找正常
  

• 实验七（2）

  包截图：
  

  

  命令行运行截图：

  

• 实验七（3）

  在Searching算法中增加了一些查找算法。
  

• 实验七（4）

  增加了插入排序、冒泡排序、希尔排序、堆排序、归并排序和快速排序。
  

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：对归并排序的原理可以理解，但是对归并排序的实现没有思路。

• 问题1解决方式：查阅资料得知

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {11,44,23,67,88,65,34,48,9,12};
        int[] tmp = new int[arr.length];    //新建一个临时数组存放
        mergeSort(arr,0,arr.length-1,tmp);
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
    }

    public static void merge(int[] arr,int low,int mid,int high,int[] tmp){
        int i = 0;
        int j = low,k = mid+1;  //左边序列和右边序列起始索引
        while(j <= mid && k <= high){
            if(arr[j] < arr[k]){
                tmp[i++] = arr[j++];
            }else{
                tmp[i++] = arr[k++];
            }
        }
        //若左边序列还有剩余，则将其全部拷贝进tmp[]中
        while(j <= mid){    
            tmp[i++] = arr[j++];
        }

        while(k <= high){
            tmp[i++] = arr[k++];
        }
    
        for(int t=0;t<i;t++){

            arr[low+t] = tmp[t];
        }
    }

    public static void mergeSort(int[] arr,int low,int high,int[] tmp){
        if(low<high){
            int mid = (low+high)/2;
            mergeSort(arr,low,mid,tmp); //对左边序列进行归并排序
            mergeSort(arr,mid+1,high,tmp);  //对右边序列进行归并排序
            merge(arr,low,mid,high,tmp);    //合并两个有序序列
        }
    }
}

• 问题2：

  对堆排序的优缺点不是很清楚：

• 问题2解决方式：

  查阅资料得知：由于堆排序在直接选择排序的基础上利用了比较结果形成。效率提高很大。它完成排序的总比较次数为O(nlog2n)。它是对数据的有序性不敏感的一种算法。但堆排序将需要做两个步骤：－是建堆，二是排序（调整堆）。所以一般在小规模的序列中不合适，但对于较大的序列，将表现出优越的性能。

其他（感悟、思考等）

java学习得时常复习，不然学了后面忘了前面等于白学。

参考资料

各种排序算法的优缺点