之前,在选修的课程选了我的第一门程序设计语言《Java程序设计语言》,现在并没有学的很透彻,大致了解!而后到了大二,开设的《数据结构》的课程,只不过是用C/C++语言来实现的,THE IMPORTANT QUESTION IS我一直没有明白数据结构是一门什么样的课程,只是跌跌撞撞的进了这个门,然后发现其中还是有很多有趣的事情,比如各种各样的算法。
[参考]
1.《Data Structures Outside In with Java》@ author by Sech Venugopal
2.《An Introduction to the Analysis of Algorithms》@author by [美]Robert Sedgewick [法] Philippe Flajolet
该书的首先回顾了Java的很多基础知识,细致的回顾了面向对象编程的特点。关于java的基础知识可以 http://www.runoob.com/java/java-tutorial.html 了解。
我就直接从Venugopal的数据结构部分开始学习。
1.数据结构概观
百度百科:http://baike.baidu.com/link?url=D5sKgDLIBKaVubTILMCrHS0LpTYJwg-VTg6FeZnOIBIPtydXzTNADAUoyXnImndtbxP4nPV0jj_zoOjc5ryEx_4uRQRug3lU40_6qG1y0oUkYQHiMxdNcWU3rlaIJlyb
2.算法的效率
这个部分我打算从图书馆新借来的《算法分析导论》着重小结。
此处暂代更新
3.线性数据结构
3.1无序列表list
在战场上杀不死的敌人,永远也别想打败他,他就像幽灵横亘在你失败的田地上。
大一下学期,接触到Java程序设计语言,时至今日,才越发觉得知识与技术的海洋是多么多么的浩瀚.......如果说编程语言的一个宏大愿望,没有别的,除了改变世界。
谈到Java,就一定会想到它的那个大家族——类(累)族!我认识Class有一段时间了,我一直认为Class是独处幽灵世界的魔,有着变换莫测的成员函数(方法),随意声明的成员。List是其中一个类,List很想爱德华**世,无序也自然,认识它从一个实例开始:日常收支。
3.2有序列表list
3.3队列Queue
"我在想Y的时候不能想X....."
什么叫做Queue(队列)?”队列是项的集合,对于每一项x和y,如果x在y之前离开对头,那么x一定在y之前进入队列——Sesh·Venugopal“。生活中最形象的一个例子是:排队服务。先来的人先排队先接受服务,这种方式也叫做FIFO(first-in,first-out)。也叫做变态版的”先下手为强“。
我们希望这个Queue类具有一些操作,能够更好的为我们服务嘛:
Class structures.linear.Queue //构造器:创建一个新的空队列 Queue(){} void enqueue(T item){} //把指定项添加到这个队列的队尾 T dequeue(){} /*删除并返回这个队列的对头的项,如果队列为空的话,那就抛出NoSuchElementException */ int size(){} //返回这个队列的项数 boolean isEmpty(){} //判断这个队列是否为空队列 int pisitionOf(T item){} //返回指定项在队列中的位置,若不存在则返回null void clear(){} //删除这个队列的所有项,清空项 void remove(T item){} //移除项中的item指定项 void removeAll(T item){} /*移除队列中所有的指定项,如果不存在,则抛出NoSucnElementException*/ T first(){} //返回队列的第一项,即队头。空队列则返回null T next(){} //返回队列的下一项,到达队尾则返回null
方法的运行时间,队列的基本操作就是在队列的头尾执行,因此一个高效实现将维护对队头队尾的直接引用,使这些位置可以一次执行,则时间复杂度为O(1),对于返回搜索项的位置,移除项其都要遍历整个队列,则为O(n)。
现在我们来模拟一下打印机的工作原理:
打印第一个文件——>打印完毕——>打印第二个文件········打印第n个文件——>打印结束
package printQueue; public class fileJob { String file; int id; String owner; fileJob(String owner,int id,String file){ this.file=file; this.owner=owner; this.id=id; } public String toString(){ return new String(owner+" "+id+" "+file); } public boolean equals(Object other){ if(other!=null&&other instanceof fileJob){ fileJob another=(fileJob)other; return id==another.id; } return false; } } //将打印的文件做成一个类,然后用这个类的实例化对象进行操作
package printQueue; /* 这几个类继承fileJob类,主要是重写了比较方法,按照不用的比较参数,进行匹配 */ public class ownerJob extends fileJob { ownerJob(String owner, int id, String file) { super(owner, id, file); } public boolean equals(Object other){ if(other!=null&&other instanceof fileJob){ fileJob another=(fileJob)other; return (owner.equals(another.owner)); } return false; } } class idowner extends fileJob{ idowner(String owner, int id, String file) { super(owner, id, file); } public boolean equals(Object other){ if(other!=null&&other instanceof fileJob){ fileJob another=(fileJob)other; return (id==another.id)&&(owner.equals(another.owner)); } return false; } }
package printQueue; import java.util.*; import java.io.*; import structrues.linear.Queue; //导入后面建立的类Queue类 public class printQueue{ Queue<fileJob> printQ; public printQueue(){ printQ=new Queue<fileJob>(); } //实例化对象 public void lqr(String owner,int id,String file){ printQ.enqueue(new fileJob(owner,id,file)); } //添加入队列 public void lpq(){ fileJob job=printQ.first(); while(job!=null){ System.out.println(job); job=printQ.next(); } } //遍历输入队列中所有的项 //下面几个就是对队列进行出队列和删除队列中的项的操作 public void lprm(String owner,int idjob){ if(printQ.isEmpty()){ throw new NoSuchElementException(); } //删除所有与id相同的项 printQ.remove(new idowner(owner,idjob,null)); } public void lprm(String owner){ if(printQ.isEmpty()){ throw new NoSuchElementException(); } fileJob job = printQ.first(); if(owner.equals(job.owner)){ printQ.dequeue(); } else{ throw new NoSuchElementException(); } } public void lprmAll(String owner){ if(printQ.isEmpty()){ throw new NoSuchElementException(); } printQ.removeAll(new ownerJob(owner,0,null)); } }
package structrues.linear; import java.util.Collection; import java.util.LinkedList; import java.util.NoSuchElementException; import printQueue.fileJob; /*类Queue的实现,主要是用了一个LinkedList类,ListedList类的具体实现设计到底层的算法 */ public class Queue<T> { LinkedList<T> list; int cursor; public Queue(){ list=new LinkedList<T>(); cursor=-1; } public void enqueue(T item){ list.add(item); } //把指定项添加到这个队列的队尾 public T dequeue(){ if(list.isEmpty()){ throw new NoSuchElementException(); } return list.remove(0); } /*删除并返回这个队列的对头的项,如果队列为空的话,那就抛出NoSuchElementException */ public int size(){ return list.size(); } //返回这个队列的项数 public boolean isEmpty(){ return list.isEmpty(); } //判断这个队列是否为空队列 public int pisitionOf(T item){ return list.indexOf(item); } //返回指定项在队列中的位置,若不存在则返回null public void clear(){ list.clear(); } //删除这个队列的所有项,清空项 public void remove(T item){ list.remove(item); } //移除项中的item指定项 public void removeAll(T item){ list.removeAll((Collection<?>) item); } /*移除队列中所有的指定项,如果不存在,则抛出NoSucnElementException*/ public T first(){ if(list.size() == 0){return null;} cursor = 0; return list.get(cursor); } //返回队列的第一项,即队头。空队列则返回null public T next(){ if(list.size() == 0 || cursor == (list.size()-1)){ return null; } cursor++; return list.get(cursor); } //返回队列的下一项,到达队尾则返回null }
到了最后,完成测试类:
package printQueue; public class mainText { public static void main(String[] args) { printQueue pq=new printQueue(); pq.lqr("小二",001,"第一个文件"); pq.lqr("张三",002,"第二个文件"); pq.lqr("李四",003,"第三个文件"); pq.lqr("王二麻子",004,"第四个文件"); pq.lqr("老王",005,"第五个文件"); System.out.println("运行出来的结果还是蛮不错的嘛"); System.out.println("需要打印的文件已经按照好顺序准备打印"); System.out.println(); pq.lpq(); } }
真的,对于才开始解除java,一开始理解这样的编程过程肯定是有点难的。实际上对类成员的操作一直是java这类面向对象编程的特点。真正理解类才发现写代码“累” 。关于Queue我们还可以做的更多.......
3.4 栈Stack
3.5 二叉树和普通书 binaryTree and normalTree
3.6 堆Heap
3.7 散列表Hashmap
3.8 图Graph
3.9 递归算法
4.0 排序算法