20182306 2018-2019-1《程序设计与数据结构》课程总结

20182306 2018-2019-1《程序设计与数据结构》课程总结

（按顺序）每周作业链接汇总

预备作业：

• 安装虚拟机过程中遇到的问题及解决过程和Linux基础入门学习记录

  第一周作业：

• 配置linux虚拟机、环境、学习git和单步调试

  第二周作业：

• 输入两个数，计算两个数的加、减、乘、除运算结果，并输出。

  第三周作业：

• 生成-10~10之间的随机数（1.5分），并格式化输出（0.###）
  

• 编写一个Book类，其实例数据分别表示书名、作者、出版社以及版权日期。定义一个Book构造方法，接收并初始化实例数据；为所有实例数据定义获取和设置他们的方法；定义一个toString方法，返回几行描述该图书的字符串。创建一个Bookshelf驱动类，其main方法实例化并输出一些Book对象。

  第四周作业：

• 接口测试（Interface）
  定义一个接口People，并定义另外一个Student类，实现该接口。
  并做简单的测试（StudentTest）。

  第五周作业：

• 编写支持复数和有理数（分数）的计算器
  （1）可以选择复数或有理数的计算，也可以选择“退出”；
  （2）复数类要求必须implements Comparable接口，并比较两个复数的大小；
  （3）要求用WhiteStarUML画出UML图，加学号传到蓝墨云上；
  （4）要求使用IDEA把代码git到码云上；

  第六周作业：

• 参考云班课资源中的FileTest文件
  学习字节流和字符流，要求能够实现创建文件，采用四种方法写入和读取文件（每种方法都要上传结果截图）
  采用一种方法将任意两个复数写入文件，再将这两个复数读取出来
  读取后做加运算，将得到的结果再写入文件
  将代码git至码云，附上截图和码云链接（链接必须必须要精确到具体文件或文件夹！！！！）

  第七周作业

• 完成课本中ArrayStack类的实现，特别是完成peek、isEmpty、size和toString方法的实现，并完成四个方法的测试。

• 从命令行输出一个后缀表达式：
  7 4 -3 * 1 5 + / *
  利用栈计算该表达式的值。

  第八周作业：

• 链表练习，要求实现下列功能：
  （1）通过键盘输入一些整数，建立一个链表；
  （2）实现节点插入、删除、输出操作；
  （3）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；
  

• 给出size、isEmpty和toString等方法的定义，以完成LinkedStack类的实现。
  要求：1.能够运行
  2.需要测试各个方法
  3.把代码上传到码云，并将关键代码和运行结果截图加水印（学号）上传。

  第九周作业：

• PP15.2完成CircularArrayQueue类的实现，包括所有的方法。
  注意：要求通过入队和出队操作，出现队空和队满的情况。
  
• 学习ArrayList和LinkedList类，并在Android平台上实现添加、删除、修改等操作（数据可以自己定义）(3分)，并实现倒置（3分）。
  倒置的意思就是：1 2 3 4 5 变为 5 4 3 2 1
  
• 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。
  

• 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。

  第十周作业：

• （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。
  （2）使用层序遍历方法完成遍历并测试。

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  第十一周作业：

• 建立一颗二叉排序树，样例如附件所示。完成：
  （1）创建二叉排序树
  （2）查找一个元素，包含查找成功和失败的例子；
  （3）插入2个元素，1个插入到左子树，1个插入到右子树；
  （4）删除一个元素，要考虑不同情况。
  

• 设有字符集：S={a,b,c,d,e，f,g,h,i,j,k,l,m,n.o.p.q,r,s,t,u,v,w,x,y,z}。
  给定一个包含26个英文字母的文件，统计每个字符出现的概率，根据计算的概率构造一颗哈夫曼树。
  并完成对英文文件的编码和解码。
  要求：
  （1）准备一个包含26个英文字母的英文文件（可以不包含标点符号等），统计各个字符的概率
  （2）构造哈夫曼树
  （3）对英文文件进行编码，输出一个编码后的文件
  （4）对编码文件进行解码，输出一个解码后的文件
  （5）撰写博客记录实验的设计和实现过程，并将源代码传到码云
  （6）把实验结果截图上传到云班课

  第十二周作业：

• 图的存储表示以及计算结点的度。
  （1）定义有向图和无向图（把附件图中的箭头去掉）的顶点矩阵和邻接矩阵，并计算每个结点的入度和出度。（3分）
  （2）定义有向图的带权临街表，并计算每个节点的出度（2分）

  第十三周作业：

  编程实践：
  （1）编写代码初始化有向无环图和有向有环图（见附件1和2），使用邻接表初始化图（3分）。
  （2）使用堆栈实现拓扑排序算法，输出附件1图的拓扑排序序列且没有环，检测附件图2存在环（4分）。

  自认为写得最好一篇博客是？为什么？

  我认为是哈夫曼测试，因为这个实验自己有充分的准备，这个实验做完后自己收获很大，也很开心，博客当时也是很早就完成了。

  作业中阅读量最高的一篇博客是？谈谈经验

  预备作业的那篇博客阅读量最高，可能大家当时都是对新课程的好奇。

（按顺序）实验报告链接汇总

实验一 实验名称：Linux基础与Java开发环境

简要内容：
基于命令行和IDE [Intellj IDEA 简易教程](http://www.cnblogs.com/rocedu/p/4421202.html）进行简单的Java程序编辑、编译、运行和调试。（本次实验主要使用命令行的方式）
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。

实验二 实验名称：Java基础（数据/表达式、判定/循环语句）

简要内容：
编写简单的计算器，完成加减乘除模运算。
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。
编写测试代码，测试验证。（https://www.cnblogs.com/rocedu/p/4472842.html）

实验三 实验名称：面向对象程序设计

简要内容：
下载安装并使用IDEA，完成下面实验（https://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html）。
初步掌握单元测试和TDD
理解并掌握面向对象三要素：封装、继承、多态（自己去学！）
初步掌握UML建模
完成蓝墨云上 （1）-（5）实验。

实验四 实验名称：Java Socket编程

• Java Socket编程
  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
  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。
  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。
  
• Java和密码学
  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。
  编写有理数/复数计算器
  远程有理数计算器
  远程复数计算器

实验五 实验名称：Android程序设计

• 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
  
• 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
  
• 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
  
• 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
  
• 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

实验六 实验名称：线性结构之链表

• 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）。
  
• 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。
  
• 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（2）得到的程序中继续扩展， 用同一个程序文件，写不同的函数来实现这个功能。
  在android上实现实验（1）和（2）
  在android平台上实现实验（3)

实验七 实验名称：查找与排序

• 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）

实验八 实验名称：树

• 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和后序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
  提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息

实验九 实验名称：图

• 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）
  
• 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）
  
• 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）
  
• 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）
  
• 完成有向图的单源最短路径求解（迪杰斯特拉算法）（3分）

(按顺序）团队项目报告链接汇总

• 第一周
  
• 第二周

代码托管

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

原计划代码量为6000行，经过一个学期的努力，我的代码量达到目标，并突破10000行。

• 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
  所有的代码不可能靠一个人完完全全的来完成，但是在借用代码的时候理解好代码的含义，就是收获。
  
• 积极主动敲代码做到没？教材实践上有什么经验教训？
  会主动完成作业，并不能称作为积极主动敲代码，很多的代码本源就来自书上的代码，从百度上搜索好久的代码一翻书，代码就在书上。

课堂项目实践

• 课堂实践链接（没有的可以不列）
  • 课堂实践-Scanner&JDB练习
    
  • 类的编写实践
    
  • Random和NumberFormat测试
    
  • Interface实践
  • 复数/有理数计算器（接口）
  • 文件读写
  • 期中测试
  • 时间复杂度分析
  • ArrayStack类的实现和测试
  • 后缀表达式求值
  • 出门条-栈-数组实现栈
  • 链栈补全（LinkedStack补全）size\isEmpty\toString\Push
  • 链表插入
  • 链表实践
  • CircularArrayQueue方法补全
  • 线性表实践（ArrayList、LinkedList）
  • 查找及ASL作业（编程+计算）
  • 二分查找（折半查找）实践
  • 快速排序测试(必须有中间过程)
  • 选择排序最坏情况
  • 树-计算题
  • 中序和先序计算二叉树结构
  • 二叉树的建立和层序遍历法实践
  • 递归前中后序和非递归前中序遍历实践
  • 堆排序过程测试
  • 二叉排序树实践
  • 哈夫曼编码实践
  • 哈夫曼编码测试
  • 图实践
  • 十字链表练习
  • 图的DFS和BFS测试
  • 考试安排冲突问题（画图）
  • 最小生成树测试
  • Dijkstra(迪杰斯特拉)算法测试
  • AOE/AOV练习
  • 拓扑排序实践测试

课程收获与不足

• 自己的收获（投入，效率，效果等）
  自己投入的时间还是很多的，毕竟这个学科的任务量大，讲课快，好多知识点要自学；
  效率我认为自己并不高，因为很多时候自己的学习没有方法，导致很多时间白白的浪费了。
  效果来说可能没有自己最开始预期的那种感觉，但是有所收获。
  
• 自己需要改进的地方
  我认为自己需要改进学习效率，毕竟这么课任务量大，花了很多时间，但是结果没有达到自己的要求。
  
• 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
  这门课虽然结课了，但是我并没有真正的贯彻，只是简简单单的懂懂皮毛，也接受了来自同学，学长学姐们和老师的各种各样的帮助。
  建议老师呢可以拆开这两门课，信息量实在太大了，我这1KB的大脑接收不了1G的APP啊！！！
  
• 问卷调查
  • 你平均每周投入到本课程有效学习时间有多少？
    一般来说，应该可以维持20个小时左右。
    
  • 每周的学习效率有提高吗？你是怎么衡量的？
    emmmm这个嘛，学习效率时好时坏，也要和整体课业的任务与压力有关，列如有的科目要考试了，精力就会放到那边，学习的效率就会下降；有的时候心血来潮，学习效率就会提高。
    
  • 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？
    还是有帮助的，毕竟自己还可以找到提交的作业，日后可以看。对于蓝墨云班课的看法我比较佛系，没啥建议.....
    
  • 你觉得这门课老师应该继续做哪一件事情？
    多带着大家在实验课一起敲一些代码，可以更好的理解。
    
  • 你觉得这门课老师应该停止做哪一件事情？
    少布置一点作业吧，我们压力也很大，救救孩子吧！

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