20172319 《程序设计与数据结构》 第八周学习总结

20172319 2018.11.04-11.11

《程序设计与数据结构》第8周学习总结

目录

• 教材学习内容总结
• 教材学习中的问题和解决过程
• 代码调试中的问题和解决过程
• 代码托管
• 上周考试错题总结
• 结对及互评
• 学习进度条
• 参考资料

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教材学习内容总结

第十二章 优先队列与堆

• 12.1 堆：

• 堆（heap） ： 具备两个附加属性 的二叉树；是一棵彻底二叉树。

• 最小堆（minheap） ： 每一结点小于或等于其两个孩子；其根的两个孩子一样为最小堆。
  

• 最大堆（maxheap） ： 每一结点大于或等于其两个孩子；其根的两个孩子一样为最大堆。
  

• 元素相同，构造的堆也能够不一样：
  

• 堆的操做 ：

• 操做	说明
  addElement	将给定元素添加到该堆中
  removeMin	删除堆的最小元素
  findMin	返回一个指向堆中最小元素的引用

• 12.1.1 addElement操做：
  
• 将给定的元素添加至适当位置，并维持好该堆的彻底性和有序性
• 对于堆而言，由于其是一棵彻底二叉树，因此在插入时会保持其彻底性，因此对于新插入的结点来讲，只存在一个正确的位置：要么其为h层左边的下一个空位置，要么其为h+1层左边的第一个位置。
• 12.1.2 removeMin操做：
  
• 删除堆的最小元素并返回；
• 用最末端的叶子替代根；

• 重构堆。
  

• 12.1.3 findMin操做：
  

• 堆的根处存储的是堆中的最小元素，所以只需返回其便可。

• 12.2 使用堆：优先级队列
  

• 优先级队列（priority queue） 和一般的栈和队列同样，但里面的每个元素都有一个优先级 ，在处理的时候，首先处理优先级最高的。若是两个元素具备相同的优先级，则按照他们插入到队列中的前后顺序处理。

• 虽然堆并不是一个队列，但其提供了一个高效 的优先级队列实现。

• 12.3 使用链表实现堆
  

• 为能向上遍历树，每一个结点存储了指向双亲的指针。

• 12.3.1 addElement操做：
  
• 在恰当位置添加一个新元素
• 对堆进行重排序以维持其排序属性
• lastNode指针从新设定为指向最新的最末结点

• 时间复杂度O（log n）

• 12.3.2 removeMin操做：

• 用存储在最末结点处的元素替换存储在根处的元素
• 对堆进行重排序
• 返回初始根元素
• 时间复杂度O（log n）

• 12.3.3 findMin操做：

• 返回指向存储在堆根处元素的引用

• 时间复杂度为O（1）

• 12.4 使用数组实现堆

• 树根位于位置0处；
• 左孩子位于2n+1处

• 右孩子位于2（n+1）处

• 12.4.1 addElement操做：
  
• 在恰当位置添加一个新元素
• 对堆进行重排序以维持其排序属性
• count递增长1

• 时间复杂度O（log n）

• 12.4.2 removeMin操做：

• 用存储在最末结点处的元素替换存储在根处的元素
• 对堆进行重排序
• 返回初始根元素
• 时间复杂度O（log n）

• 12.4.3 findMin操做：

• 返回指向存储在堆根处元素的引用（该引用指向存储在堆的根处或数组位置0处的元素）

• 时间复杂度为O（1）

• 12.5 使用堆：堆排序

• 添加列表中的每一个元素

• 一次删除一个元素

• 时间复杂度为O（n log n）

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教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：2-3-4树？
• 解决：

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代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：如何删除某一指定结点的子树。

• 解决：

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代码托管

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上周考试错题总结

• 错题1：上周无任何错题。
• 解决：
• 错题2：
• 解决：
• 错题3：
• 解决：

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结对及互评

点评过的同窗博客和代码

• 本周结对学习状况：
  • 20172316赵乾宸
    
  • 博客中值得学习的或存在问题：
    
  • 20172329王文彬
    
  • 博客中值得学习的或存在问题：
  • 博客内容充实、排版整齐、对教材内容有通过一番认真思考、继续保持。
  • 代码截图作标注时应尽可能避免遮挡代码。
  • Markdown的部分缩进有误。
  • 教材问题2提出得很好，能够看出近断时间来反复使用链表、数组去实现同一类型的数据结构起得了必定的成效。

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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）
目标	3000行	15篇	300小时
第一周	0/0	1/1	12/12
第二周	935/935	1/2	24/36
第三周	849/1784	1/3	34/70
第四周	3600/5384	1/5	50/120
第五周	2254/7638	1/7	50/170
第六周	2809/10447	1/9	45/215
第七周	3700/14147	1/10	40/255
第八周	3422/17569	1/11	36/291

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参考资料

• Java堆结构PriorityQueue彻底解析
• 堆---实现最小堆及堆的插入与删除
• 数据结构之堆的插入、取值、排序（细致讲解+图片演示）
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