20172316 2018-2019-1《程序设计与数据结构》第一周学习总结

20172316 2018-2019-1《程序设计与数据结构》第一周学习总结

教材学习内容总结

第一章 概述

1.1软件质量

软件质量：分为多个方面：正确性、可靠性、健壮性、可用性、可维护性、可重用性、可移植性、运行效率

1.2数据结构

数据结构：是计算机存储、组织数据的方式。为了适应软件的功能，提高软件质量，要合理地使用不同的数据结构。

第二章 算法分析

2.1算法效率分析

算法分析：是计算机科学的基础。我的理解是：这是把用人脑解决的问题转换为可以让计算机可以“看懂”的算法

2.2增长函数与大O记法

• 问题大小：问题的大小根据问题的具体情况以及所涉及的变化量而不同表达为n
  
• 增长函数：问题大小与我们希望最优化值之间的关系，表示算法的时（空）间复杂度
  
• 渐进复杂度：n增加时增长函数的一般性质。又称为算法的阶次，阶次的表示：阶次为n时，记为“O（n）”

2.3增长函数的比较

处理器速度和存储器速度不能弥补算法效率的差异。对于复杂度越低的算法，处理器提速的效果越显著。

2.4时间复杂度分析

• 循环运行的复杂度分析
  例如：

System.out.print("1 ");
for (int count = 0; count < n; count ++)
{
    System.out.print("+ 1 ");
}
System.out.print("= " + n)

其复杂度为O(n)

• 嵌套循环的复杂度分析
  将每一层的阶次相乘。两层嵌套都为O(n)时，总体的复杂度为O(n²)
• 方法调用的复杂度分析
  分析方法与嵌套循环的复杂度分析大体相同，

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教材学习中的问题和解决过程

该图表中各项数值的得出过程。

算法A为1 : 1，较容易得出。
算法B为10 : 3.16，数值的关系为：3.16是10的开平方。
算法C为10 : 2.15，数值的关系为：2.15是10的开立方。
算法D为10x : x+3.3，3.3就是log₂10（此处忘记对数的计算法则的相关知识，在网络查找时回忆起来）

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练习题

EX2.1

下列增长函数的阶次是多少？
a.10n²+100n+1000
n²

b.10n³-7
n³

c.2^n+100n³
2^n

d.n² ·log n
n²·log n

EX2.4

for(int count = 0 ; count < n ; count++)
    for(int count2 = 0 ; count2 < n ; count2 = count2 + 2)
        {
            System.out.println(count,count2);
        }
}

增长函数：t(n) = ½n²（外层循环：n次，内部循环：½n次，相乘）
阶次：n²

EX2.5

for(int count = 0 ; count < n ; count++)
    for(int count2 = 1 ; count2 < n ; count2 = count2 * 2)
        {
            System.out.println(count,count2);
        }
}

增长函数：n = 1 时，t(n) = 0;
n > 1 时，t(n) = n·log₂(n - 1）。（外层：n次，内层：log₂(n - 1)次，相乘）
阶次：n·log₂n

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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）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	0/0	1/1	6

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结对互评

唐才铭19：
王文彬29：

参考资料

• 《Java软件结构与数据结构（第四版）》清华大学出版社
• 《使用码云和博客园学习简易教程》
• 《使用开源中国(码云)托管代码》