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|---|---|
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| 这个作业的目标 | 掌握如何使用数组并且正确解决问题 |
| 学号 | 20208945 |
二、本周作业
2.1 完成PTA作业，并给出编程题完成截图
2.2 题目：快速寻找满足条件的两个数
能否快速找出一个数组中的两个数字，让这两个数字之和等于一个给定的值，为了简化起见，我们假设这个数组中肯定存在至少一组符合要求的解。
解法一：采用穷举法，从数组中任意取出两个数字，计算两者之和是否为给定的数字。
解法二：对数组中的每个数字arr[i]都判别Sum-arr[i]是否在数组中。
解法三：对数组进行排序，然后使用二分查找法针对arr[i]查找Sum-arr[i]。
要求：
1.根据三种解法给出相应的代码，并给出测试数据。
解法一:
测试数据
| 5 6 1 2 3 4 8 | 1 |
|---|---|
| 6 8 2 5 7 9 8 10 | 1 |
| 7 9 5 4 8 9 7 6 4 | 2 |
解法二:
测试数据
| 5 6 8 99 5 4 2 | 1 |
|---|---|
| 6 7 3 5 4 6 2 8 | 2 |
| 7 8 5 3 2 4 1 6 99 | 2 |
解法三:
测试数据
| 5 6 9 8 4 2 1 | 1 2 4 8 99 1 |
|---|---|
| 8 9 6 8 2 6 5 4 7 99 | 2 4 5 6 6 7 8 99 2 |
| 7 10 5 999 6 57 3 7 8 | 3 5 6 7 8 57 999 1 |
2.请说明三种算法的区别是什么？你还可以给出更好的算法
解法一：这个算法很简单，写起来也很容易，但是效率不高。
解法二：在一个无序数组中查找一个数的复杂度是O（N），对于每个数字arr[i]，都需要查找对应的Sum-arr[i]在不在数组中，很容易得到时间复杂度还是和解法一样。
解法三：先将数组排序，排序后可以按照顺序进行判断，找中间值判断中间值的大小，若中间值大于所寻值，则再从数组前半部分的中间值进行判断，反之从后半部分判断，缩小范围节约时间。
其他的方法我觉得可以在建立数组过程中在将数据存储进数组过程中判断存储数据元素，大于要求的元素可以直接排除，将数组减小利用剩下的数据计算，可以简化过程，减少时间。
2.3 请搜索有哪些排序算法，并用自己的理解对集中排序算法分别进行描述
1.冒泡排序
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；对每一对相邻元素作同样的工作，从
开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数；针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；重复步骤1~3，直到排序完成。
2.选择排序
首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，
然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。
3.插入排序
通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。
4.希尔排序
将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序，具体算法描述：
5.归并排序
把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列；对这两个子序列分别采用归并排序
；将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。
6.快速排序
快速排序使用分治法来把一个串（list）分为两个子串（sub-lists）。具体算法描述如下：
从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）；
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（
相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。
这个称为分区（partition）操作；递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
7.堆排序
堆积是一个近似完全二叉树的结构，并同时满足堆积的性质：即子结点的键值或索引总是小于（或者大于）它的父节点。
8.计数排序
计数排序不是基于比较的排序算法，其核心在于将输入的数据值转化为键存储在额外开辟的数组空间中。
作为一种线性时间复杂度的排序，计数排序要求输入的数据必须是有确定范围的整数。找出待排序的数组中最大和最小的元素；统计数组中每个值为i的元素出现的次数，存入数组C的第i项；对所有的计数累加（从C中的第一个元素开始，每一项和前一项相加）；反向填充目标数组：将每个元素i放在新数组的第C(i)项，每放一个元素就将C(i)减去1。
9.桶排序
桶排序是计数排序的升级版。它利用了函数的映射关系，高效与否的关键就在于这个映射函数的确定。桶排序 (Bucket sort)的工作的原理：假设输入数据服从均匀分布，将数据分到有限数量的桶里，每个桶再分别排序（有可能再使用别的排序算法或是以递归方式继续使用桶排序进行排）。
10.基数排序
基数排序是按照低位先排序，然后收集；再按照高位排序，然后再收集；依次类推，直到最高位。有时候有些属性是有优先级顺序的，先按低优先级排序，再按高优先级排序。最后的次序就是高优先级高的在前，高优先级相同的低优先级高的在前。
冒泡排序法：
2.4 请给出本周学习总结
1 学习进度条
| 周/日期 | 这周所花的时间 | 代码行数 | 学到的知识点简介 | 目前比较迷惑的问题 |
|---|---|---|---|---|
| 第一周 | 4小时 | 150 | 如何在程序中调用文件数据 | 怎么能读懂题怎样解题 |
| 第二周 | 6小时 | 300 | 如何正确的使用数组解决问题 | 怎么能快速找到方法解题 |
| 第三周 | 4小时 | 200 | 冒泡排序法 | 怎么能找到最简单的解决问题的方法 |
2 累积代码行和博客字数
| 累计代码行数 | 博客字数 |
|---|---|
| 150 | 1880 |
| 300 | 2604 |
| 200 | 2405 |
3 学习内容总结和感悟
C语言学习有点难，有些问题连题目都看不懂，更不用说解决问题的思路了，我觉得C语言学习要靠练习和多看，才能熟能生巧，初期靠模仿，中期要思考，后期要自己不断去改进创新。