2020软件工程作业04

这个作业属于软件工程	https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/2018SE/
这个作业要求	https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/2018SE/homework/11406
这个作业的目标	算法与数据结构

第一题

• 题目名称
  寻找数组中第K大数 考察算法：排序算法

• 解题思路

  • 1.定义Scanner类用来获取用户输入、定义数组并初始化
  • 2.手动实现一个排序算法,我手动实现了一个java语言的快速排序
  • 3.输出第k大的数

• 解题代码

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author Miate
 */
public class paixun {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        int num = sc.nextInt();
        int[] number = new int[num];

        for (int i = 0; i < num; i++) {
            number[i] = sc.nextInt();
        }
//      System.out.println(Arrays.toString(number));

        int ask = sc.nextInt();
        int[] a = new int[ask];

        for (int i = 0; i < ask; i++) {
            int l = 0;
            l = sc.nextInt();

            int r = 0;
            r = sc.nextInt();

            int k = 0;
            k = sc.nextInt();

            int[] b = new int[r - l + 1];

            for (int j = 0; j < b.length; j++) {
                b[j] = number[j + l - 1];
            }
            qck(b); //调用算法
            a[i] = b[r - l + 1 - k];
        }

        System.out.println("--------------------");

        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.println(a[i]);
        }
    }

    //快速排序算法
    //声明静态的qck方法，在该方法中判断传入的数组是否为空，如果不为空，则调用unSt方法进行排序
    public static void qck(int[] str) {
        if (str.length > 0) {
            //查看数组是否为空
            unSt(str, 0, str.length - 1);
        }
    }

    //创建静态的unSt方法，在该方法中判断l参数是否小于r参数，如果是则调用getMd方法，将数组一分为二，并且调用自身的方法进行递归排序
    public static void unSt(int[] list, int l, int r) {
        if (l < r) {
            int md = getMd(list, l, r); //将数组分成两份
            unSt(list, l, md - 1); //小的排序
            unSt(list, md + 1, r); //大的排序
        }
    }

    //声明静态方法getMd，返回一个int
    public static int getMd(int[] list, int l, int r) {
        int num = list[l]; //第一个值作为分界线

        while (l < r) {
            while (l < r && list[r] > num) {
                r--;
            }
            list[l] = list[r]; //数小的到第一个

            while (l < r && list[l] < num) {
                l++;
            }
            list[r] = list[l]; //大的最后一个
        }
        list[l] = num;
        return l;
    }
}

• 运行结果：
  

第二题

• 题目名称
  二叉树的先、中、后 序遍历与层级遍历 考察算法： dfs + bfs搜索算法

• 解题思路
  使用java实现

  • 1.先序遍历 根结点 ---> 左子树 ---> 右子树
  • 2.中序遍历 左子树 ---> 根结点 ---> 右子树
  • 3.后续遍历 左子树 ---> 右子树 ---> 根结点
  • 4.层级遍历 遍历根结点，读出数据--->左子树右子树依次进队列

• 解题代码

import com.sun.xml.internal.fastinfoset.Decoder;

import java.util.Collections;
import java.util.LinkedList;

/**
 * @author Miate
 */
public class er {

    public static void main(String[] args) {
        /*
            作业要求：叉树的先、中、后 序遍历与层级遍历
            自己实现四个方法，main方法中调用，将结果打印到控制台
         */
        /*  二叉树的结构
                     A
                    / \
                   T   6
                  /
                 D
               /   \
              N     5
             / \    /
            B   4  1
                 \
                  9
         */
        Node root = into();
        // 先序遍历
        System.out.println("\n" + "前序遍历");
        A(root);
        // 中序遍历
        System.out.println("\n" + "中序遍历");
        B(root);
        // 后续遍历
        System.out.println("\n" + "后序遍历");
        C(root);
        // 层级遍历
        System.out.println("\n" + "层级遍历");
        D(root);

    }

    private static void A(Node node) {
        // TODO 先序遍历
        System.out.print(node.data + "\t");
        if(node.l != null){
            A(node.l);
        }
        if(node.r != null){
            A(node.r);
        }

    }
    private static void B(Node node) {
        // TODO 中序遍历
        if(node.l != null){
            B(node.l);
        }
        System.out.print(node.data + "\t");
        if(node.r != null){
            B(node.r);
        }
    }
    private static void C(Node node) {
        // TODO 后续遍历
        if(node.l != null){
            C(node.l);
        }
        if(node.r != null){
            C(node.r);
        }
        System.out.print(node.data + "\t");
    }

    private static void D(Node node) {
        // TODO 层级遍历
        if(node == null) {
            return ;
        }
        LinkedList<Node> queue = new LinkedList<>();
        Node current = null;
        queue.offer(node);
        while(!queue.isEmpty()) {
            current = queue.poll(); //出队队头元素并访问
            System.out.print(current.data+ "\t");
            if(current.l != null) { //如果当前节点的左节点不为空入队
                queue.offer(current.l);
            }
            if(current.r != null) { //如果当前节点的右节点不为空，把右节点入队
                queue.offer(current.r);
            }
        }
    }

    // 构建一颗树，返回根节点
    private static Node into(){
        Node root = new Node("A");
        Node node1 = new Node("T");
        Node node2 = new Node("D");
        Node node3 = new Node("N");
        Node node4 = new Node("B");
        Node node5 = new Node("6");
        Node node6 = new Node("5");
        Node node7 = new Node("4");
        Node node8 = new Node("9");
        Node node9 = new Node("1");
        root.l = node1;
        node1.l = node2;
        node2.l = node3;
        node2.r = node6;
        node3.r = node7;
        node7.r = node8;
        node6.l = node9;
        node3.l = node4;
        root.r = node5;
        return root;
    }

    // 节点
    static class Node{
        // 数据
        Object data;
        // 左孩子
        Node l;
        // 右孩子
        Node r;

        public Node(){}

        public Node(Object data) {
            this.data = data;
            this.l = null;
            this.r = null;
        }

        public Node(Object data, Node l, Node r) {
            this.data = data;
            this.l = l;
            this.r = r;
        }
    }
}

• 运行结果：