《程序设计与数据结构》实验一报告

学号 2018-2019-1 《程序设计与数据结构》实验一报告

课程：《程序设计与数据结构》

班级： 1723

姓名： 康皓越

学号：20172326

实验教师：王志强

实验日期：2018年9月26日

必修/选修： 必修

1.实验内容

• 实验一
  链表练习，要求实现下列功能：
  经过键盘输入一些整数，创建一个链表；
  这些数是你学号中依次取出的两位数。 再加上今天的时间。
    例如你的学号是 20172301
    今天时间是 2018/10/1， 16：23：49秒数字就是20， 17，23，1， 20， 18，10，1，16，23，49
    打印全部链表元素， 并输出元素的总数。 在你的程序中，请用一个特殊变量名来纪录元素的总数，变量名就是你的名字。 例如你叫 张三， 那么这个变量名就是
    int nZhangSan = 0; //初始化为 0.
  作完这一步，把你的程序签入源代码控制（git push）。

• 实验二
  实现节点插入、删除、输出操做；
    继续你上一个程序，扩展它的功能，每作完一个新功能，或者写了超过10行新代码，就签入代码，提交到源代码服务器；
  从磁盘读取一个文件， 这个文件有两个数字。
  从文件中读入数字1， 插入到链表第 5 位，并打印全部数字，和元素的总数。 保留这个链表，继续下面的操做。
  从文件中读入数字2， 插入到链表第 0 位，并打印全部数字，和元素的总数。 保留这个链表，并继续下面的操做。
  从链表中删除刚才的数字1. 并打印全部数字和元素的总数。
  签入全部代码。

• 实验三
  使用冒泡排序法或者选择排序法根据数值大小对链表进行排序；
    若是你学号是单数， 选择冒泡排序，不然选择选择排序。
    在排序的每个轮次中，打印元素的总数，和目前链表的全部元素。 在实验二获得的程序中继续扩展， 用同一个程序文件，写不一样的函数来实现这个功能。 仍然用 nZhangSan （你的名字）来表示元素的总数。

• 实验四
  使用数组实现实验1、二的相关内容

• 实验五
  实验数组实现实验三的内容

  2. 实验过程及结果

  实验一

• 用scanner方法将数组读取后，使用Stringtokenizer方法将其分开，以后存入链表，打印

public void TailInsert(LinkedList head, LinkedList node){
        LinkedList temp;
        temp =head;
        while (temp.next != null){
            temp = temp.next;
        }
        temp.next = node;
        nkhy++;
    }

实验二

• 使用InputStream is = new FileInputStream方法实现从文件中读取数据，在实现成功后，使用头插法和插入法实现插入，以及删除。

front=head;
        node.next=front;
        head=node;
        System.out.println("The element is :"+ head.element);
        nkhy++;

public void Insertnode(int num,LinkedList head,LinkedList node2){
        LinkedList temp = head;
        while (num != temp.element){
          temp = temp.next;
          }

          node2.next = temp.next;
          temp.next = node2;
          nkhy++;
    }

public  void DeleteNode(LinkedList Head,LinkedList node){
        LinkedList PreNode = Head, CurrentNode = Head;
        while (CurrentNode !=null){
            if(CurrentNode.element != node.element){
                PreNode = CurrentNode;
                CurrentNode = CurrentNode.next;
            }
            else
                break;
        }
        PreNode.next = CurrentNode.next;
        nkhy--;
    }

实验三

• 使用选择排序对链表进行排序

public void selectSort(LinkedList head){
        LinkedList temp = head;
        int sort[] = new int[head.size()];
        for(int index = 0;index<head.size();index++){
            sort[index] = temp.element;
            temp = temp.next;
            }
         selectionSort(sort);
    }

    public static void selectionSort(int[] a) {

        int n = a.length;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int k = i;
            // 找出最小值的小标
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                if (a[j] < a[k]) {
                    k = j;
                }
            }
            // 将最小值放到排序序列末尾
            if (k > i) {
                int tmp = a[i];
                a[i] = a[k];
                a[k] = tmp;
            }
            String res = "";
            for (int index=0;index<a.length;index++){
                res += a[index] + " ";
            }
            System.out.println("the current linkedlist is :" +res);
            System.out.println("the number of the elements is :" + a.length);
            System.out.println();
        }
    }

实验四

• 使用数组实现插入，删除，文件读取，数组的特色在于没必要过于在乎对象之间的引用关系，只需考虑空间不足时申请新的空间。对于在头部插入元素，我选择申请一个新的数组，其容量为以前二倍，将新数组的0位置处放入想要插入的元素，以后，从1开始依次放入旧数组的各个元素。删除方法同理。

public void HeadInsert(int element){

        array2[0] = element;
        for(int i =0;i<nKHY;i++){
            array2[i+1] = array[i];
        }
        nKHY++;
        array = array2;
        array2 = new int[DEFAULT_CAPACITY*2];
    }


    public void delete(int id){
        for(int index=0; index<id;index++){
         array2[index]=array[index];
        }
        for(int index=id ; index<nKHY;index++){
            array2[index] = array[index+1];

        }
        array = array2;
        array2 = new int[DEFAULT_CAPACITY*2];
        nKHY--;
    }

实验五

• 这里使用插入排序法，较为简单。

3. 实验过程当中遇到的问题和解决过程

• 问题一，超出边界
• 解决方法：能够看出，数字的个数为31，也就是说，加入的数字个数超过申请的空间，在比较后，使用了hasMoreElements()方法，因而解决了方法。
• 问题二：在从数组插入读取的数字时，老是将末尾数字变为零。而且删除失败。同时，没有将新申请的数组在赋给原数组后将其清空，致使出现问题。同时，在将须要插入的值插入进去后，因为index值出现问题，致使后续插入出错
  错误代码：

for(int index=0 ; index<nKHY-id+2;index++){
         array2[id+1] = array[id];
         id++;
     }

改正后：

for(int index = id ; id < nKHY ;id++){
         array2[id+1] = array[id];

     }

其余（感悟、思考等）

• 本次实验是对链表、数组相关知识理解，实践的一次考察，所以，不少代码相对注重基础理解，让我进一步理解了其原理。

参考资料

• 《Java软件结构与数据结构》