20162306 2017-2018-1《程序设计与数据结构》 第9周学习总结

20162306 2017-2018-1《程序设计与数据结构》 第9周学习总结

教材学习内容总结

1、 堆：堆是一棵完全二叉树，其中每个元素都大于等于其所有子结点的值。

2、向堆中添加一个元素

（1）首先将这个元素添加为叶结点，然后将其向上移动到合适的位置；

3、从堆中删除最大元素

（1）利用最后的叶结点来取代根，然后将其向下移动到合适的位置；

4、堆的排序

（1）堆排序利用堆的基本特性对一组元素进行排序；

5、优先队列

（1）优先队列不是FIFO队列。他根据优先级排列元素，而不是根据他们进入队列的次序来排序；

教材学习中的问题和解决过程

问题1：课上的活动“说明堆与二叉排序树的差别”课上没有太理解，课下又查阅了一些资料，做了进一步的拓展。

问题1解决方案：

在二叉排序树中，每个结点的值均大于其左子树上所有结点的值，小于其右子树上所有结点的值，对二叉排序树进行中序遍历得到一个有序序列。所以，二叉排序树是结点之间满足一定次序关系的二叉树；

　　堆是一个完全二叉树，并且每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值（这里的讨论以大根堆为例），所以，堆是结点之间满足一定次序关系的完全二叉树。

　　具有n个结点的二叉排序树，其深度取决于给定集合的初始排列顺序，最好情况下其深度为log n（表示以2为底的对数），最坏情况下其深度为n；

　　具有n个结点的堆，其深度即为堆所对应的完全二叉树的深度log n 。

　　在二叉排序树中，某结点的右孩子结点的值一定大于该结点的左孩子结点的值；在堆中却不一定，堆只是限定了某结点的值大于（或小于）其左右孩子结点的值，但没有限定左右孩子结点之间的大小关系。

　　在二叉排序树中，最小值结点是最左下结点，其左指针为空；最大值结点是最右下结点，其右指针为空。在大根堆中，最小值结点位于某个叶子结点，而最大值结点是大根堆的堆顶（即根结点）。

　　二叉排序树是为了实现动态查找而设计的数据结构，它是面向查找操作的，在二叉排序树中查找一个结点的平均时间复杂度是O(log n)；

　　堆是为了实现排序而设计的一种数据结构，它不是面向查找操作的，因而在堆中查找一个结点需要进行遍历，其平均时间复杂度是O(n)。

问题2：对教材18.4节优先队列的相关知识进行了一些深入了解。

问题2解决方案：上网查阅博客，结合图例和代码了解到：

优先队列：顾名思义，首先它是一个队列，但是它强调了“优先”二字，所以，已经不能算是一般意义上的队列了，它的“优先”意指取队首元素时，有一定的选择性，即根据元素的属性选择某一项值最优的出队~

　　优先级队列 是不同于先进先出队列的另一种队列。每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素

　　优先队列的类定义　　

　　优先队列是0个或多个元素的集合,每个元素都有一个优先权或值,对优先队列执行的操作有1) 查找;

2) 插入一个新元素;

3) 删除.在最小优先队列(min priorityqueue)中,查找操作用来搜索优先权最小的元素,删除操作用来删除该元素;对于最大优先队列(max priority queue),查找操作用来搜索优先权最大的元素,删除操作用来删除该元素.优先权队列中的元素可以有相同的优先权,查找与删除操作可根据任意优先权进行.

代码调试中的问题和解决过程

问题1：教材410页18.4的代码调试出了问题，两个方法不能实现。

问题1解决方案：贴心的课代表在班群里发了要将addElement方法改为add方法，同时将removeMin改为removeMax；

上面的问题解决后又发现PriorityQueueNode类实现了Comparable接口，用到了泛型，把比较的类型设为PriorityQueueNode类型时，漏了一个。

代码托管

结对及互评

博客中值得学习的或问题：

对于教材代码研究的很透彻

本周结对学习情况

[20162305](http://www.cnblogs.com/lyxwatm/p/7710984.html)
- 结对学习内容
- 梳理教材内容
- 理解课上内容

其他（感悟、思考等，可选）

- 树和堆的内容都讲了之后发现有一点混乱。。。。要找时间把这两部分内容梳理一下，

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	0/0	1/1	10/10
第二、三周	303/303	2/3	10/20
第四、五、六周	700/1003	2/5	10/20
第七周	663/1666	1/6	15/35
第八、九周	754/2420	2/8	19/54

计划学习时间:20小时

实际学习时间:19小时

参考资料

《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》

《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》学习指导