1.作业头
| 这个作业属于哪个课程 | https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/CST2020-1 |
|---|---|
| 这个作业要求在哪里 | https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/CST2020-1/homework/11807 |
| 这个作业的目标 | 学习多种排序方法 |
| 学号 | 20208955 |
一、本周教学内容&目标
第七章 数组 7.17.1 输出所有大于平均值的数
1.学生知道在哪种情况下可以使用构造数据类型—数组进行数据的处理
2.掌握用一维数组进行编程
3.掌握选择排序法和二分查找法
二、本周作业（总分：50分）
2.1 完成PTA作业，并给出编程题完成截图（5分）
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。（15分）
解法一：
测试数据：
解法二：
测试数据：
解法三：
测试数据：
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吗？（10分）
解法一：写起来相对容易，但是效率不高。一般在程序设计里面，要尽可能降低算法的时间和空间复杂度，所以需要继续寻找效率更高的解法。
解答二：和最原始的方法相比没有改进。但是如果能够提高查找的效率，就能够提高整个算法的效率。
解法三：可以直接对两个数字的和进行一个有序的遍历，提高查找效率，从而降低算法的时间复杂度。
改进：hash表。因为给定一个数字，根据hash表映射查找另一个数字是否在数组中，只需要O（1）时间。这样的话，总体的算法复杂度可以降低到O（N），但这种方法需要额外增加O（N）的hash表存储空间。
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（5分）
冒泡排序：
主要相邻元素进行两两比较，如果顺序和预先规定的顺序不一致，则进行位置交换，这样循环一次会将最大或最小的数据上浮到顶端，之后再重复同样的操作，第一次比较6次，第二次比较5次……。直到所有的数据有序。（相邻之间的比较，比如a[j]与a[j+1])。
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。
插入排序：需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。
希尔排序： 把记录按下表的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。
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。
快速排序：通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。
堆排序：指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。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。
计数排序：计数排序使用一个额外的数组C，其中第i个元素是待排序数组A中值等于i的元素的个数。然后根据数组C来将A中的元素排到正确的位置。它只能对整数进行排序。
桶排序：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序。
基数排序：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。基数排序基于分别排序，分别收集。
2.4 请给出本周学习总结（15分）
1 学习进度条（5分）
| 周/日期 | 这周所花时间 | 代码行 | 学到的知识点 | 目前比较迷惑的地方 |
|---|---|---|---|---|
| 第一周 | 6h | 250 | 文件、指针、以及其它的一些小知识点 | 文件、指针的使用 |
| 第二周 | 9h | 370 | 指针的运用 | 各种排序综合运用 |
2 累积代码行和博客字数（5分）
| 周 | 累积代码行 | 博客字数 |
|---|---|---|
| 第一周 | 250 | 1653 |
| 第二周 | 370 | 1891 |
3 学习内容总结和感悟（5分）
很多同学都有自己在学习，也有很多同学将C语言都学完了，开始学C++了，所以我也要赶紧学完，去学习新的知识点了，认真完成每一次的代码，先不要急着百度，实在不知道了在去百度寻找答案。