20172311 2018-2019-1《程序设计与数据结构》实验三报告

20172311 2018-2019-1《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： 赵晓海
学号：20172311
实验教师：王志强
实验日期：2018年11月19日
必修/选修： 必修

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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。
要求很多于10个测试用例，提交测试用例设计状况（正常，异常，边界，正序，逆序），用例数据中要包含本身学号的后四位
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
从新编译，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（选作，加分）

编写Android程序对各类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

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2.实验过程及结果

实验三-查找与排序-1

结果提交截图：

• 线性查找代码：
  

• 线性查找测试类代码：
  
  

• 线性查找测试类运行结果：
  
  

• 选择排序代码：
  

• 选择排序测试类代码：
  
  
  

• 选择排序测试类运行结果：
  

实验最终代码连接：

SearchingTest
SortingTest

本实验收获：

对测试代码的方法有了更深刻全面的认识，同时也进一步学习了Jnuit测试的使用。

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实验三-查找与排序-2

结果提交截图：

• 查找方法的Linux测试：
  

• 排序方法的Linux测试：
  

实验最终代码连接：

cn.edu.besti.cs1723.Z2311包里的查找和排序代码
test包里的测试类代码

本实验收获：

由于个人实验一就是用的Junit测试，因此这个实验第一部分就比较简单了；第二部分帮助我从新学习了Linux的一些指令（捂脸笑.jpg）

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实验三-查找与排序-3

结果提交截图：

• Searching测试类代码：
  

• Searching测试类运行结果：
  

实验最终代码连接：

Searching
SearchingTest

本实验收获：

学习了更多的查找算法，对这些算法的逻辑有了更深刻的认识，同时对这些算法的应用也有了较深的认识。

实验三-查找与排序-4

结果提交截图：

• Sorting测试类代码：
  
  
  

• Sorting测试类运行结果：
  

实验最终代码连接：

Sorting
SortingTest

本实验收获 ：

对于希尔排序，堆排序，二叉树排序的实现以及各自的应用有了更加深刻的理解。

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实验三-查找与排序-5

两个Activity代码：

• MainActivity代码：
  

import android.content.Intent;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        final EditText Arrayinput=(EditText)findViewById(R.id.editText1);
        final EditText Eleminput=(EditText)findViewById(R.id.editText2);
        final EditText Result=(EditText)findViewById(R.id.editText3);

        Button Trans=(Button)findViewById(R.id.button);
        Button search2=(Button)findViewById(R.id.button2);
        Button search3=(Button)findViewById(R.id.button3);
        Button search4=(Button)findViewById(R.id.button4);
        Button search5=(Button)findViewById(R.id.button5);
        Button search6=(Button)findViewById(R.id.button6);
        Button search8=(Button)findViewById(R.id.button8);

        //顺序查找
        search2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                int[]array1=new int[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                }

                int target=Integer.valueOf(Eleminput.getText().toString());
                int result=Searching.SequenceSearch(array1,target,array.length);

                String out;
                if (result==-1)
                    out="数组中不存在元素"+target;
                else
                    out="元素"+target+"在数组中索引为"+result;

                Result.setText(out);
            }
        });

        //二分查找
        search3.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                int[]array1=new int[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                }

                int target=Integer.valueOf(Eleminput.getText().toString());
                int result=Searching.BinarySearch1(array1,target,array.length);

                String out;
                if (result==-1)
                    out="数组中不存在元素"+target;
                else
                    out="元素"+target+"在数组中索引为"+result;

                Result.setText(out);

            }
        });

        //插值查找
        search4.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                int[]array1=new int[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                }

                int target=Integer.valueOf(Eleminput.getText().toString());
                 Boolean result=Searching.InsertionSearch(array1,target);
                 String out;
                if (result==false)
                    out="数组中不存在元素"+target;
                else
                    out="数组中有元素"+target;
                Result.setText(out);
            }
        });

        //树表查找
        search5.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                int[]array1=new int[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                    }
                    int target=Integer.valueOf(Eleminput.getText().toString());
                    Boolean result=Searching.TreeSearch(array1,target);

                    String out;
                    if (result==false)
                        out="数组中不存在元素"+target;
                    else
                        out="数组中有元素"+target;
                    Result.setText(out);

                }
        });

        //哈希查找
        search6.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                int[]array1=new int[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                }

                int target=Integer.valueOf(Eleminput.getText().toString());
                int result=Searching.hashsearch(array1,target);

                String out;
                if (result==-1)
                    out="数组中不存在元素"+target;
                else
                    out="元素"+target+"在数组中索引为"+result;

                Result.setText(out);

            }
        });

        //斐波那契查找
        search8.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                int[]array1=new int[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                }

                int target=Integer.valueOf(Eleminput.getText().toString());
                int result=Searching.FibonacciSearch(array1,target,array.length);
                String out;
                if (result==-1)
                    out="数组中不存在元素"+target;
                else
                    out="元素"+target+"在数组中索引为"+result;

                Result.setText(out);

            }
        });

        //跳转到排序界面
        Trans.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this,Main2Activity.class);
                startActivity(intent);

            }
        });

   }
}

• Main2Activity代码：
  

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;

public class Main2Activity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main2);

        final EditText Arrayinput=(EditText)findViewById(R.id.editText4);
        final EditText Result=(EditText)findViewById(R.id.editText5);

        Button sort1=(Button)findViewById(R.id.button9);
        Button sort2=(Button)findViewById(R.id.button10);
        Button sort3=(Button)findViewById(R.id.button11);

        //希尔排序
        sort1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                Integer[]array1=new Integer[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                }
                Sorting.ShellSort(array1);

                String out="";
                for (int a=0;a<array1.length;a++)
                    out+=array1[a]+" ";

                Result.setText(out);
            }
        });

        //堆排序
        sort2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                Integer[]array1=new Integer[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                }
                Sorting.HeapSort(array1);

                String out="";
                for (int a=0;a<array1.length;a++)
                    out+=array1[a]+" ";
                Result.setText(out);
            }
        });

        //二叉树排序
        sort3.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String []array=Arrayinput.getText().toString().split("\\s+");

                Integer[]array1=new Integer[array.length];
                for (int a=0;a<array.length;a++){
                    array1[a]=Integer.valueOf(array[a]);
                }
                Sorting.BinaryTreeSort(array1);

                String out="";
                for (int a=0;a<array1.length;a++)
                    out+=array1[a]+" ";
                Result.setText(out);
            }
        });


    }
}

结果提交截图：

• layout设计
  

• 运行结果截图：
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

实验最终代码连接：

SearchSort

本实验收获：

将IDEA里实现的算法在Android studio中以app的形式实现，实现了简单的交互，对面向对象有了更深的认识！

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4.感想

继续努力！努力！

5.参考资料

• [Data Structure & Algorithm] 七大查找算法
  
• 理解希尔排序的排序过程
  
• 插值查找方法（优于二分查找）
  
• 查找---分块查找
  
• java实现希尔排序（思路与实现）