20192319 2020-2021-1《数据结构与面向对象程序设计》课程总结

20192319 2020-2021-1《数据结构与面向对象程序设计》课程总结

课程内容总结

• 第一章（绪论）介绍了Java程序设计语言和基本的程序开发过程。介绍了面向对象的开发方法，包括相关的概念和术语。

• 第二章（数据和表达式) 探讨了Java程序中使用的基本数据类型及执行计算时表达式的使用。讨论了数据类型之间的转换，以及如何借助于Scanner类交互地从用户读入输入。

• 第三章（使用类和对象） 探讨了预定义地类及由它们创建的对象的使用。使用类和对象来操作字符串、产生随机数、执行复杂的计算及格式化输出。本章讨论了包、枚举类型和包装类。

• 第四章（条件和循环） 介绍了用于判定的布尔表达式的使用。讨论了与条件及循环相关的所有语句，包括for循环的增强版本。为了分析并读入文本文件中的重复输入，再次讨论了Scanner类。

• 第五章（编写类） 探讨了与编写类及方法相关的基本问题。内容包括实例数据、可见性、作用域、方法参数及返回值类型，也涉及了构造方法、方法设计、静态数据和方法重载等内容。

• 第六章(图形用户界面) 全面研究了JavaGUI处理，重点是组件、事件和侦听器。使用多个an例子讨论了不同类的组件和事件。另外，也介绍了布局管理器、汕器层次、边框、工具示和助记符等内容。

• 第七章（数组） 涉及数组的基本概念和数组的处理，内容包括边界检查、初值表、命令行参数、变长参数列表和多维数组等。

• 第八章（继承） 讨论了类的派生及相关概念，包括类层次、重写及可见性等。

• 第九章（多态） 探讨了绑定的概念，以及它与多态的关系。之后研究了如何使用继承或接口来完成多态引用。

• 第十章（异常） 介绍了异常处理及不捕获异常时的后果。探讨了try-catch语句，分析了异常的传播。本章还介绍了处理输入/输出时的异常使用。

• 第十一章（递归） 介绍了递归的概念、递归的实现及其正确的用法。

• 第十二章（算法分析） 讨论了包括递归算法在内的算法复杂度的分析技术，介绍了大O符号。

• 第十三章（查找与排序） 探讨了线性查找和二分查找算法，还介绍了5个排序算法，其中包括平方阶及O（n log n）的算法。同时还研究了这些算法的效率。

• 第十四章（栈） 介绍了集合的概念，确定了将接口与现实分开的重要意义。介绍了栈的动态及定长的两种实现方法。介绍了泛型，详述了泛型对集合类的支持。

• 第十五章（队列） 介绍了FIFO队列，讨论了不同的实现选择。本章首先介绍了队列的概念，然后作为工具来帮助我们解决问题，最后研究所使用的数据结构。讨论了基于数组和动态链表的两种实现方式。

• 第十六章（树） 介绍了树的术语和相关概念，讨论了不同的实现策略，详细介绍了递归的链式实现方法。

• 第十七章（二叉查找树） 介绍了查找树的概念，以及典型的二叉查找树的链式实现。

• 第十八章（堆和优先队列） 讨论了堆的概念，以及堆和树的关系。研究了堆的完全链式实现方式。同时还分析了堆和优先队列之间的关系。

• 第十九章（图） 讨论了有向图和无向图。此外，还介绍了带权图、广度优先遍历和深度优先遍历之间的差别。介绍了最小生成树，讨论了它的实现策略。

• 第二十章（哈希方法） 涉及创建哈希表以便于存储及获取对象的相关概念。本章还介绍了Java API中与哈希相关的几种应用。

做过的作业

作业一：安装虚拟机
作业二：使用VIM编辑器编写Java程序
（1）任务1：使用VIM编辑器编写Java程序。要求输入2个Int类型的数值m和n，当m不为0时，计算（m！）+（m的n次方），并输出。当m为0时提示重新输入。
要求程序能够运行成功，否则后面均不得分。
①：程序运行结果截图（全屏截图+学号水印）（4分）
②：git push成功的截图（全屏截图+学号水印）（4分）
③：单步调试，查看当m=2时的m和n的中间值（可以使用locals或print等查看）（全屏截图+学号水印）（4分）
本题12分，如果存在下面问题则扣分：
①不使用判断和循环语句扣1分。②不用VIM编辑器扣1分。③不用命令行的方式编译运行扣1分。④没有截全屏扣1分。
可以直接截图，也可以放到一个word文件，把word文件传到这里。
（2）任务2：使用VIM编辑器编写Java程序。要求输入1个Int类型的数值n。当m＞0时，输出一个m行的三角形（丑或漂亮的三角形都行）。当m小于等于0时提示重新输入。
要求程序能够运行成功，否则后面均不得分。
本题8分，要求①把运行结果截图上传（全屏截图+学号水印），每个同学输入的值不同（例如01号输入1，02输入2,12号输入3,22号输入4,29号输入11）
要求②把上传码云成功的截图（全屏截图+学号水印）和码云链接写上。
扣分项：
不用VIM编辑器扣1分。不用命令行的方式编译运行扣1分。没有截全屏扣1分。其他根据实际情况扣分，例如截图不清楚可以扣分。
可以直接截图，也可以放到一个word文件，把word文件传到这里。
作业三：类继承作业
（1）编写一个类（书、人、动物、汽车、球员、游课程、戏角色等），定义类的属性和方法。
（2）编写测试类（暂用包含main方法的类），new一个上面类的对象并初始化，然后调用类的属性和方法。
（3）编译运行通过，代码传到码云。
把以上代码和运行截图放到一个word或者pdf文件中，传到这里。
本题总分6分，根据实际情况酌情判分。

作业四：复数计算器
实现复数类（加减乘除运算和比较大小）。要求使用Comparable接口、要求自定义接口、要求使用继承。

作业五：栈实践
用数组实现自己的栈，ArrayStackADT，需要包含栈的常规操作，并测试。需要包含push、pop、peek、size、isEmpty等操作。

作业六：查找及ASL作业（计算）
给定关键字序列19 14 23 1 68 20 84 27 55 11 10 79，试分别用顺序查找、折半查找、二叉排序树查找、散列查找(用线性探查法和链地址法)来实现查找。试画出它们的对应存储形式(顺序查找的顺序表，二分查找的判定树，二叉排序树查找的二叉排序树，两种散列查找的散列表)，并求出每一种查找的成功平均查找长度。其中，散列函数H(k)=k%11。

作业七：排序
使用选择和插入排序法，写出第3次排序的结果：3 1 9 3 6 2 10

作业八：二分查找（折半查找）
给Searching类添加二分查找算法的递归实现方法。创建驱动程序来演示这个实现机制。
（1）编程实现递归
（2）创建一个测试类，测试递归实现的二分查找是否正确。

作业九：树-计算题
计算题：
（1）有1023个结点的完全二叉树，其高度是多少？叶结点数是多少？（2分）
（2）高度为h的完全二叉树至少有多少个结点？至多有多少个结点？（2分）
（3）已知一棵度为m的树中有n1个度为1的结点，n2个度为2的结点，…，nm个度为m的结点，问该树中有多少个叶结点？（2分）

作业十：二叉树的建立和层序遍历法实践
（1）给定一个序列AB#CD###E#F##建立一颗树，根据“二叉树的生成”算法构造这颗树。（3分）
（2）使用层序遍历方法完成遍历并测试（3分）。

作业十一：哈夫曼编码测试
哈夫曼编码测试，画出哈夫曼树，写出各个叶子节点的编码。

作业十二：最小生成树测试
（1）画出Prim算法的最小生成树的生成过程
（2）画出Kruscal算法的最小生成树的生成过程
（3）计算最小权值

作业十三：Dijkstra(迪杰斯特拉)算法测试
使用Dijkstra(迪杰斯特拉)算法计算单源（V1出发）最短路径。
要求
（1）写出V1到各个顶点的最短路径
（2）要求写出最短路径计算过程（类似于图2）

作业十四：地图染色问题
给图染色，具体算法如下：
（1）将图的结点按照度数递减的次序排列.
（2）用第一种颜色对第一个结点着色,并按照结点排列的次序
对与前面着色点不邻接的每一点着以相同颜色.
（3）用第二种颜色对尚未着色的点重复步骤2，直到所有点着色完为止.

实验报告链接汇总

实验一： 20192319李歆韵 第一周作业
1.对专业的认识和期望
2.上学期C语言总代码量情况与在这门课程即将遇到的挑战
3.上学期程序设计基础课程学习情况
Oracle VirtualBox 6.1.14版本虚拟机安装
Ubuntu 20.04版本系统安装
VIM、GIT、Cheat命令安装
学习Linux
实验二： 20192319 2020-2021-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验一报告
基于命令行和IDEA进行简单的Java程序编辑、编译、运行和调试。
练习Linux基本命令；
学习Java程序的JDB调试技能：https://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371262.html
编写简单的Java程序。
实验三： 20192319 2020-2021-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验二报告

（1） 编写简单的计算器，完成加减乘除模运算。
（2） 要求从键盘输入两个数，使用判定语句选择一种操作，计算结果后输出，然后使用判定和循环语句选择继续计算还是退出。
（3） 编写测试代码，测试验证。（https://www.cnblogs.com/rocedu/p/4472842.html）

实验四： 20192319 2020-2021-1 《数据结构及面向对象程序设计》实验三报告
1.初步掌握单元测试和TDD
2.理解并掌握面向对象三要素：封装、继承、多态
3.初步掌握UML建模
4.完成蓝墨云上 （1）-（5）实验。
实验五： 20192319 2020-2021-1 《数据结构及面向对象程序设计》实验四报告
（一）Java Socket编程
1.学习蓝墨云上教材《Java和Android编程》“第16章 输入/输出 ”和“第22章 网络”，学习JavaSocket编程
2.结对编程。结对伙伴A编写客户端SocketClient.java，结对伙伴B编写服务器端。
3.截图加学号水印上传蓝墨云，代码push到码云，并撰写实验报告。
（二）Java和密码学
参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6683948.html
以结对的方式完成Java密码学相关内容的学习（帖子中所有代码和相关知识点需要学习）。提交学习成果码云链接和代表性成果截图，要有学号水印。
（三）编写有理数/复数计算器
结对编程，结对伙伴A编写有理数计算器。结对伙伴B编写复数计算器。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
（四）远程有理数计算器
结对编程，结对伙伴A编程实现客户端，结果伙伴B实现服务器端。
客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴B（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端A，A收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
（五）远程复数计算器
结对编程，结对伙伴B编程实现客户端，结果伙伴A实现服务器端。
客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴A（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端B，B收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
实验六： 20192319 2020-2021-1 《数据结构及其面向对象程序设计》实验五报告
1.Android Stuidio的安装测试：
参考《Java和Android开发学习指南(第二版)(EPUBIT,Java for Android 2nd)》第二十四章：
参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html#SECANDROID,安装 Android Stuidio
完成Hello World, 要求修改res目录中的内容，Hello World后要显示自己的学号，自己学号前后一名同学的学号，提交代码运行截图和码云Git链接，截图没有学号要扣分
学习Android Stuidio调试应用程序
2.Activity测试
参考《Java和Android开发学习指南(第二版)(EPUBIT,Java for Android 2nd)》第二十五章：
构建项目，运行教材相关代码
创建 ThirdActivity, 在ThirdActivity中显示自己的学号，修改代码让MainActivity启动ThirdActivity
3.UI测试
参考《Java和Android开发学习指南(第二版)(EPUBIT,Java for Android 2nd)》第二十六章：
构建项目，运行教材相关代码
修改代码让Toast消息中显示自己的学号信息
4.布局测试：
参考《Java和Android开发学习指南(第二版)(EPUBIT,Java for Android 2nd)》第二十七章：
构建项目，运行教材相关代码
修改布局让P290页的界面与教材不同
5.事件处理测试：
参考《Java和Android开发学习指南(第二版)(EPUBIT,Java for Android 2nd)》第二十八章：
构建项目，运行教材相关代码
提交代码运行截图和码云Git链接，截图要有学号水印，否则会扣分
实验七： 20192319 2020-2021-1 《数据结构及其面向对象程序设计》实验六报告
1.链表练习，要求实现下列功能：
通过键盘输入一些整数，建立一个链表；这些数是你学号中依次取出的两位数，再加上今天的时间。打印所有链表元素， 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。做完这一步，把你的程序签入源代码控制（git push）。

2.链表练习，要求实现下列功能：
实现节点插入、删除、输出操作；继续你上一个程序，扩展它的功能，每做完一个新功能，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，并打印所有数字，和元素的总数。保留这个链表，继续下面的操作。从文件中读入数字2，插入到链表第0位，并打印所有数字，和元素的总数。保留这个链表，并继续下面的操作。从链表中删除刚才的数字1，并打印所有数字和元素的总数。

3.链表练习，要求实现下列功能：
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；如果你学号是单数， 选择冒泡排序，否则选择选择排序。在排序的每一个轮次中，打印元素的总数，和目前链表的所有元素。

在android上实现实验（1）和（2）

在android平台上实现实验（3)
实验八： 20192319 2020-2021-1 《数据结构及其面向对象程序设计》实验七报告

定义一个Searching和Sorting类，并在类中实现linearSearch,SelectionSort方法，最后完成测试。
要求不少于10个测试用例，提交测试用例设计情况（正常，异常，边界，正序，逆序），用例数据中要包含自己学号的后四位
提交运行结果图。
重构你的代码

把Sorting.java Searching.java放入 cn.edu.besti.cs1823.（姓名首字母+四位学号） 包中（例如：cn.edu.besti.cs1823.G2301）
把测试代码放test包中
重新编译，运行代码，提交编译，运行的截图（IDEA，命令行两种）

参考http://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4715035.html ，学习各种查找算法并在Searching中补充查找算法并测试
提交运行结果截图

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（如果编写多个排序算法，即使其中三个排序程序有瑕疵，也可以酌情得满分）

编写Android程序对实现各种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（选做，加分）

实验九： 20192319 2020-2021-1 《数据结构及其面向对象程序设计》实验八报告

参考教材PP16.1,完成链树LinkedBinaryTree的实现（getRight,contains,toString,preorder,postorder）
用JUnit或自己编写驱动类对自己实现的LinkedBinaryTree进行测试，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
课下把代码推送到代码托管平台
基于LinkedBinaryTree，实现基于（中序，先序）序列构造唯一一棵二㕚树的功能，比如给出中序HDIBEMJNAFCKGL和先序ABDHIEJMNCFGKL,构造出附图中的树
用JUnit或自己编写驱动类对自己实现的功能进行测试，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
课下把代码推送到代码托管平台
自己设计并实现一颗决策树
提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
课下把代码推送到代码托管平台
输入中缀表达式，使用树将中缀表达式转换为后缀表达式，并输出后缀表达式和计算结果（如果没有用树，正常评分。如果用到了树，即使有小的问题，也酌情给满分）
提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息

实验十： 20192319 2020-2021-1 《数据结构及其面向对象程序设计》实验九报告
完成图的综合实践
（1）初始化：根据屏幕提示（例如：输入1为无向图，输入2为有向图）初始化无向图和有向图（可用邻接矩阵，也可用邻接表），图需要自己定义（顶点个数、边个数，建议先在草稿纸上画出图，然后再输入顶点和边数）（2分）
（2）图的遍历：完成有向图和无向图的遍历（深度和广度优先遍历）（4分）
（3）完成有向图的拓扑排序，并输出拓扑排序序列或者输出该图存在环（3分）
（4）完成无向图的最小生成树（Prim算法或Kruscal算法均可），并输出（3分）
（5）完成有向图的单源最短路径求解（迪杰斯特拉算法）（3分）

PS：本题12分，批阅时注意查重。目前没有明确指明图的顶点和连通边，如果雷同或抄袭，建议本次实验0分。

代码托管链接：besti1923 / 李歆韵20192319

1.给出statistic.sh的运行结果，说明本学期的代码量目标达到没有？

基本达到预期

2.加点代码，改点代码是理解的最好方式，参考编程的智慧，谈谈你的心得

编程是一个具有相当创造性的工作，在对一段代码的修改，即加点代码，改点代码，这个过程中，体现的就是你对编程的理解和创造性，只有你对这一段代码理解的相当透彻，才有可能通过加点代码改点代码来优化它，而这种创造性，只有通过不断的练习来获得，代码打得多了，编程能力自然就提升了。

3.积极主动敲代码做到没？教材实践上有什么经验教训？

很可惜没有做到积极主动敲代码，大部分时间都是根据老师的要求敲代码，缺乏学习的积极性。
教材实践的经验教训最主要的还是再一次提醒了我基础的重要性吧，教材上的知识和方法可以解决大部分可能遇到的问题。

课程收获与不足

1.自己的收获（投入，效率，效果等）

一个学期许多零碎时间的投入，感觉还是缺乏积极性，只学到一些基本的知识。

2.自己需要改进的地方

对于基础知识的掌握不够牢靠，一个是由于实践什么的时间比较紧迫，没有太多的时间重新沉下心来再认真自学一遍课本上的知识，再一个也是对于基础知识的重视还是不够
代码量不太够，大部分代码都是固定格式，固定套路的重复工作，真正灌注了我所学所用知识的有灵魂的代码还是不够多，总的来说，自主练习太少

3.结对学习是不是真正贯彻了？写一下你提供的帮助或接受了什么帮助，并对老师提供参考建议

还是基本贯彻了，有些不懂的知识问了之后理解的更透彻了。

问卷调查

1.你平均每周投入到本课程有效学习时间有多少？
18小时左右
2.每周的学习效率有提高吗？你是怎么衡量的？
极不稳定的，遇到难的很难独立去实现，花了很多时间。
3.蓝墨云班课的使用对你的学习有促进吗？有什么建议和意见吗？
有用的、很方便。希望老师可以多多开发这方面的实用功能。
4.你觉得这门课老师应该继续做哪一件事情？
不考试就是yyds！！！
5.你觉得这门课老师应该停止做哪一件事情？
挂人。（滑稽）

发挥时间

志强老师新年快乐啊！！！

总结中涉及到的链接的二维码

作业一：

作业二：

作业三：

作业四：

作业五：

作业六：

作业七：

作业八：

作业九：

作业十：

作业十一：

作业十二：

作业十三：

作业十四：

实验一

实验二

实验三

实验四

实验五

实验六

实验七

实验八

实验九