20172308《Java软件结构与数据结构》第三周学习总结

教材学习内容总结

第 5 章 队列

1. 队列：

• 一种线性集合，其元素从一端加入，从另外一端删除
• 元素处理：FIFO

1. 与栈的比较

• 异：(1) 栈的处理过程只在栈的某一端进行；队列的处理过程在队列的两端进行。(2) 实现不一致
• 同：与栈相似，队列中也没有操做能让用户抵达队列中部，一样也没有操做容许用户重组或删除多个元素（链表能够知足这类处理）

1. 队列中的方法

• 栈与队列的实现不一致：Java API提供的stack类实现了栈集合，却没有提供队列类，只提供了Queue接口，由多个类来实现
• Queue接口提供：
  element方法：检索队列首部元素但不删除它
  add和offer方法：往队列中添加元素
  poll和remove方法：从队列中删除元素

1. 栈的首要做用是颠倒顺序，队列的首要做用是保持顺序

2. 链表实现队列

• 实现关键：队列差异栈在于必须操做链表两端。因此须要指向链表首元素的引用和指向链表末元素的引用，还有跟踪队列元素数目的变量count
• enqueue操做要求将新元素放到链表末端；
• dequeue操做实现要确保至少存在一个可返回的元素

1. 数组实现队列

• 实现策略：将队列的某一端固定在数组的索引0处
• 非环形数组实现的元素位移将产生O(n)的复杂度
  注：对于队列，用固定数组来实现栈的效率不高。
• 把数组当作是环形的，能够除去在队列的数组实现中把元素位移的须要
• 环形数组：并非一种新的结构，只是数组的最后一个索引后面跟的是第一个索引，用来存储队列。

1. 双端队列：队列的扩展，容许从队列的两端添加、删除和查看元素。

教材学习中的问题和解决过程

问题1：如何分析理解数组实现的队列中所需注意的问题？

问题1解析：

首先，数组实现的操做选择使得效率很低：由于用数组实现队列的策略是假定队列的首元素老是存储在数组的索引0处，而队列操做会修改集合的两端，则会要求移动元素，那么操做的复杂度为O(n)；所以，用固定数组来实现队列效率不高
因此，为了除去元素移位的须要，能够引入环形数组

环形队列：内存上没有环形的结构，其实是数组的线性空间来实现。
那么就存在一个问题：当数据达到了数组的尾部怎么办？如何判断达到了尾部？

• 数据达到尾部了能够进行数组扩容操做以达到要求。
• 判断队列为空，仍是为尽是环形队列的关键：当tail追上head时，队列为满时，当head追上tail时，队列为空。

【参考资料】环形队列实现原理

问题2：如何理解把数组看做是环形的，能够除去在队列的数组实现中把元素位移的须要

问题2解析：每次出队操做，头指针后移，每次入队，尾指针也后移。由于数组是固定长度连续空间，首位指针后移，队尾可插入区域会愈来愈小。

固然，能够每次出队，整个队列前移，可是数组移动须要牺牲性能。环形队列能够解决数组移动的缺点，当尾指针超出数组末尾时，尾指针移动数组头部。
这就将数组虚拟成了一个环形，只要队列长度没达到最大值，就能够插入，而不用移动数组。

【参考资料】
数组实现的 环形队列

代码运行中的问题及解决过程

问题1：

上周考试错题总结

• 错题1:

• 错题1解析：这道题很不细心，书上也有的代码，敲代码也很不仔细，暴露出来问题，下次必定改正

• 错题2：

• 错题2解析：“随着时间的推移，多态引用能够引用不一样类型的对象”，emmm，我知道多态能够引用不一样类型的对象，可是这有道翻译出来的“随着时间的推移”，我不是很懂，就给了错

• 错题3：

• 错题3解析：一个引用变量能够引用任何经过继承与它相关的类建立的对象

• 错题4：

• 错题4解析：pop操做能够经过返回对当前存储在堆栈顶部的元素的引用和调整对堆栈新顶部的顶部引用来实现

• 错题5：

• 错题5解析：公共特性不该该位于类层次结构中尽量低的位置，从而最小化维护工做

• 错题6：

• 错题6解析：堆栈的连接实现从链表的前面添加和删除元素

代码托管

结对及互评

• 博客中值得学习的或问题：
  • 侯泽洋同窗的博客排版工整，界面很美观
  • 问题总结作得很全面
  • 对于书上的疑惑总会想办法解决它，这种探索的精神值得我去学习
• 代码中值得学习的或问题：
  • 对于编程的编写总能找到角度去解决
• 本周结对学习状况
  • 20172302
  • 结对学习内容
    • 第三章内容：集合概述——栈
    • 第四章内容：链式结构——栈

补充做业

我认为对我最重要的五项技能以及如今所处的水平：

• 保持高标准，不要受制于破窗理论(broken windows theory)
  当你看到不靠谱的设计、糟糕的代码、过期的文档和测试用例的时候，不要想 “既然别人的代码已经这样了，个人代码也能够随便一点啦。”

如今的水平：若是有明确要求，我能够作好
想在课程结束后达到的水平：不但主动作， 还会影响同事一块儿作好

• 常常给本身充电，身体训练是运动员生活的一部分，学习是软件工程师职业的伴侣。每半年就要了解和学习一些新的相关技术。经过按期分享（面对面的分享，写技术博客等）来确保本身真正掌握了新技术。

如今的水平：看了就忘
想在课程结束后达到的水平：不但主动作， 还会影响同事一块儿作好

• 经过快速原型来学习，快速原型的目的是学习，它的价值不在于代码，而在于你经过快速原型学到了什么。

如今的水平：历来没据说过
想在课程结束后达到的水平： 不但主动作， 还会影响同事一块儿作好

• 估计任务所花费的时间，避免意外。在开始工做的时候，要作出时间和潜在影响的估计，并通告相关人士，避免最后关头意外发生。工做中要告知可能的时间变化，过后要总结

如今的水平：作完了，就知道花费了，不用事先估计
想在课程结束后达到的水平：不但主动作， 还会影响同事一块儿作好

• 图形界面的工具备它的长处，可是不要忘了命令行工具也能够发挥很高的效率，特别是能够用脚本构建各类组合命令的时候。

如今的水平：一直用鼠标和GUI
想在课程结束后达到的水平： 不但主动作， 还会影响同事一块儿作好

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	4/4
第二周	560/560	1/2	6/10
第三周	415/975	1/3	6/16