《数据结构与面向对象程序设计》第九周学习总结

********2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》第九周学习总结

教材学习内容总结

• 树的特点：

  • 每个结点有零个或多个子结点；没有父结点的结点称为根结点；每一个非根结点有且只有一个父结点；除了根结点外，每个子结点可以分为多个不相交的子树

• 二叉树的前序、中序、后序、层序遍历（非递归方法）：
  

• 前序遍历：4 2 1 3 6 5 7 8 10

• 中序遍历：1 2 3 4 5 6 7 8 10

• 后序遍历：1 3 2 5 10 8 7 6 4

• 层序遍历：4 2 6 1 3 5 7 8 10

前序遍历：

public void preOrder(BinaryNode<AnyType> Node)
    {
        if (Node != null)
        {
            System.out.print(Node.element + " ");
            preOrder(Node.left);
            preOrder(Node.right);
        }
    }

中序遍历：

public void midOrder(BinaryNode<AnyType> Node)
    {
        if (Node != null)
        {
            midOrder(Node.left);
            System.out.print(Node.element + " ");
            midOrder(Node.right);
        }
    }

后序遍历：

public void posOrder(BinaryNode<AnyType> Node)
    {
        if (Node != null)
        {
            posOrder(Node.left);
            posOrder(Node.right);
            System.out.print(Node.element + " ");
        }
    }

层序遍历(递归)：

public void levelOrder(BinaryNode<AnyType> Node) {
        if (Node == null) {
            return;
        }

        int depth = depth(Node);

        for (int i = 1; i <= depth; i++) {
            levelOrder(Node, i);
        }
    }

    private void levelOrder(BinaryNode<AnyType> Node, int level) {
        if (Node == null || level < 1) {
            return;
        }

        if (level == 1) {
            System.out.print(Node.element + "  ");
            return;
        }

        // 左子树
        levelOrder(Node.left, level - 1);

        // 右子树
        levelOrder(Node.right, level - 1);
    }

    public int depth(BinaryNode<AnyType> Node) {
        if (Node == null) {
            return 0;
        }

        int l = depth(Node.left);
        int r = depth(Node.right);
        if (l > r) {
            return l + 1;
        } else {
            return r + 1;
        }
    }

前序遍历(非递归)：

public void preOrder1(BinaryNode<AnyType> Node)
    {
        Stack<BinaryNode> stack = new Stack<>();
        while(Node != null || !stack.empty())
        {
            while(Node != null)
            {
                System.out.print(Node.element + "   ");
                stack.push(Node);
                Node = Node.left;
            }
            if(!stack.empty())
            {
                Node = stack.pop();
                Node = Node.right;
            }
        }
    }

层序遍历(非递归)：

 public void levelOrder1(BinaryNode<AnyType> Node) {
        if (Node == null) {
            return;
        }

        BinaryNode<AnyType> binaryNode;
        Queue<BinaryNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(Node);

        while (queue.size() != 0) {
            binaryNode = queue.poll();

            System.out.print(binaryNode.element + "  ");

            if (binaryNode.left != null) {
                queue.offer(binaryNode.left);
            }
            if (binaryNode.right != null) {
                queue.offer(binaryNode.right);
            }
        }
    }

• 二叉树的重要性质：
  • 在二叉树的第i层上最多有2 i-1 个节点
  • 二叉树中如果深度为k,那么最多有2k-1个节点。(k>=1）
  • n0=n2+1 n0表示度数为0的节点 n2表示度数为2的节点
  • 在完全二叉树中，具有n个节点的完全二叉树的深度为[log2n]+1，其中[log2n]+1是向下取整。
  • 若对含 n 个结点的完全二叉树从上到下且从左至右进行 1 至 n 的编号，则对完全二叉树中任意一个编号为 i 的结点：
    • (1) 若 i=1，则该结点是二叉树的根，无双亲, 否则，编号为 [i/2] 的结点为其双亲结点;
    • (2) 若 2i>n，则该结点无左孩子， 否则，编号为 2i 的结点为其左孩子结点；
    • (3) 若 2i+1>n，则该结点无右孩子结点， 否则，编号为2i+1 的结点为其右孩子结点。

教材学习中的问题和解决过程

二叉树的平衡操作

代码调试中的问题和解决过程

ForEach、迭代器、for循环性能比较

代码托管A

代码托管B

代码托管C

代码托管D

代码托管E

上周考试错题总结

1.In an ideal implementations of a stack and a queue, all operations are ______________________ .

A . O(1)

B . O(n)

C . O(n log n)

D . O(n2)

E . it depends on the operation

答案：B。在堆栈和队列的良好实现中，所有操作都需要固定的时间。

2.If a binary search tree is not __________, it may be less efficient than a linear structure.

A . complete

B . empty

C . balanced

D . None of the above

答案：C。如果二叉搜索树不平衡，它的效率可能低于线性结构。

3.It is possible to implement a stack and a queue in such a way that all operations take a constant amount of time.

A .true

B .false

答案： A

解析： 理想情况。

4.In a circular array-based implementation of a queue, the elements must all be shifted when the dequeue operation is called.

A .true

B .false

答案： B

解析：基于循环数组的队列实现无需移动元素。

结对及互评

点评

• 博客中值得学习的：
  • 教材学习内容概括行强，简介明了。
  • 有自己动手打新代码，加入了很多个人的理解。
  • 内容很充实，很用心，比上次进步了很多。
  • 博客格式正确，运用了很多不同的方法，排版精美。
  • 希望能在课本内容总结以及问题&解决过程中加入自己的思考，使博客内容更加充实。
    基于评分标准，我给本博客打分12分：
    得分情况如下：
    正确使用Markdown语法（加1分）
    模板中的要素齐全（加1分）
    教材学习中的问题和解决过程（加2分）
    代码调试中的问题和解决过程（加2分）
    其他加分（加6分）
    进度条中记录学习时间与改进情况（1）
    感想，体会不假大空（1）
    有动手写新代码（1）
    错题学习深入（1）
    点评认真，能指出博客和代码中的问题（1）
    结对学习情况真实可信（1）

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况：
  • [20182316]

其他（感悟、思考等，可选）

我们遇到什么困难，也不要怕，微笑着面对他，消除恐惧的最好办法就是面对恐惧，坚持，才是胜利，加油，奥里给！！

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
  

| 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 | 10000行 | 30篇 | 400小时 | 　
第一周 | 138/138 | 2/2 | 23/23 | 减少了鼠标的使用次数
第二周 | 749/887 | 1/4 | 25/48 |
第三周 | 765/1652 | 1/4 | 25/48 |
第四周 | 694/2346 | 1/6 | 20/87 |学会了类
第五周 | 1659/4005 | 1/8 | 21/108 |
第六周 | 531/4536 | 1/10 | 23/128 |
第七周 | 1523/6059 | 1/10 | 38/166 |
第八周 | 1736/7795 | 1/11 | 29/195 |
第九周 | 2866/10661 | 6/17 | 25/220 |