20192325 2020-2021-1《数据结构与面向对象程序设计》课程总结

一、课程内容总结

第一章 绪论

本章介绍了Java程序设计语言和基本的程序开发过程。介绍了面向对象的开发方法,包括相关的概念和术语。

了解Java程序设计语言，了解程序编译运行的步骤，理解问题求解的一般方法，了解软件开发的一般过程，了解面向对象技术相关概念，面向对象的程序设计，类是对象的蓝图，虚拟机介绍与安装，IDEA介绍与安装。

第二章 数据和表达式

介绍了Java中使用的基本数据类型及执行计算时表达式的使用。讨论了数据类型之间的转换,以及如何借助于Scanner类交互地从用户读入输入。

字符串

  • print及println方法
  • 字符串连接
  • 转义字符
  • 变量和赋值

变量

  • 赋值语句
  • 常量
  • 基本数据类型
  • 整型和浮点型
  • 字符类型
  • boolean类型

表达式

  • 算术运算符
  • 运算符优先级
  • 自增及自减运算符
  • 赋值运算符

数据转换

  • 转换技术

读输入数据

  • Scanner类

第三章 使用类和对象

本章介绍了讨论对象的创建及对象引用变量的使用，探讨String类提供的服务，探讨Random类和Math类提供的服务。

  • 创建对象
  • String类
  • 包
  • Random类
  • Math类

第四章 条件和循环

本章主要介绍了if和switch语句执行基本的判定，分别使用while、do、和for循环重复执行语句，探讨用于判定的布尔表达式，为了分析并读入文本文件中的重复输入,再次讨论了Scanner类。

  • if语句可以让程序选择是否执行一条特定的语句。
  • 循环语句可让程序多次执行同一条语句。
  • 可用逻辑运算符构造复杂的条件。
  • if-else语句可在条件为真时实现一个操作,在条件为假时实现另一个操作。
  • 在嵌套的if语句中, else子句与最近尚未匹配的if相匹配

第五章 编写类

编写类

  • 类的定义：属性+方法；
  • 类的封装、形参实参；
  • 构造方法不应该有返回值；
  • 构造方法提倡封装；
  • 程序的测试；

第七章 数组
本章主要讲了定义并使用数组来组织数据，讨论边界检查及容量管理技术，讨论数组作为对象及对象数组的问题。

数组

  • 数组实例化；
  • 数组越界问题排查与预防；

第八章 继承

本章主要讨论类继承的设计机制，说明抽象类的目的及使用方法，讨论与继承有关的可见性问题

继承

  • 继承是从已有类派生出新类的过程；
  • 父类与子类；
  • 子类可以复写父类的方法；
  • 抽象类不能实例化；

第九章 多态

探讨了绑定的概念,以及它与多态的关系。之后研究了如何使用继承或接口来完成多态引用。与多态相关的设计问题也在这一章介绍。

多态

  • 多态引用可以在不同的时候指向不同类型的对象；
  • 接口是一组抽象方法，所以不能被实例化；
  • 方法的参数可以是抽象的；

第十章 异常

介绍了异常处理及不捕获异常时的后果。探讨了try-catch语句,分析了异常的传播。本章还介绍了处理输人/输出时的异常使用,给出了一个编写文本文件的例子。

异常

  • 异常代未正确处理的对象；
  • trycatch语句可以处理特定类型的异常；
  • I/O异常及其处理；

第十一章 递归

介绍了递归的概念、递归的实现及其正确的用法。

递归

  • 递归允许方法调用自己；
  • 每次递归调用某一方法时，都创建了新的局部变量和参数；

第十二章 算法分析

讨论了包括递归算法在内的算法复杂度的分析技术,介绍了大0符号。

第十三章 查找与排序

探讨了线性查找和二分查找算法,还介绍了5个排序算法,其中包括平方阶及O(n logn)的算法。同时还研究了这些算法的效率。

查找与排序

  • 高效的查找可以减少查找次数与时间；
  • 二分查找等查找算法各自适用于不同的情况；
  • 选择排序、插入排序等排序方法也是需要面对不同情况具体分析；

第十四章栈

介绍了集合的概念,确立了将接口与实现分开的重要意义。我们将栈作为集合的第一个例子,介绍了栈的动态及定长的两种实现方式。

栈

  • 后进先出；
  • 集合的介绍；
  • 链表的介绍；
  • 栈、链表各有优劣

第十五章 队列

介绍了队列的概念,然后作为工具来帮助我们解决问题,最后研究所使用的数据结构。讨论了基于数组和动态链表的两种实现方式。

队列

  • 队列的介绍；
  • 先进先出；

第十六章 树

介绍了树的术语和相关概念，讨论了不同的实现策略，详细介绍了递归的链式实现方法。

第十七章 二叉排序树

二叉查找树

  • 左子树小于结点，右子树大于结点；
  • 最有效的二叉查找树是平衡的；
  • 可以对二叉树进行旋转使其达到平衡；

第十八章 堆和优先队列

介绍了查找树的概念，以及典型的二叉查找树的链式实现。

堆

  • 堆是一个完全二叉树；
  • 大顶堆、小顶堆；
  • 堆中元素的添加、删除；

第十九章 图
图

  • 无向图、有向图；
  • 邻接，路径；
  • 边的权；
  • 邻接矩阵；
  • 图的遍历：广度优先与深度优先；

第二十章 哈希算法

涉及创建哈希表以便于存储及获取对象的相关概念。本章还介绍了Java API中与哈希相关的几种应用。

作业

  • （1）安装虚拟机；
  • （2）实践一，虚拟机编写简单程序；
  • （3）编写简单的类；
  • （4）测试一
  • （5）复数计算器
  • （5）类的继承
  • （6）概念常识问答
  • （7）测试二；
  • （8）栈实践；
  • （9）二分查找实践；
  • （10）树——计算；
    -（11）二叉树建立，层序遍历实践；
  • （12）哈夫曼编码实践；
  • （13）测试三；
  • （14）地图染色实践；
  • （15）迪杰斯特拉算法实践；
  • （16）拓扑排序；
  • （17）最小生成树测试；
  • （18）英语打卡；

实验报告链接汇总

实验一 Linux基础与Java开发环境

  • （1）基于命令行和IDE进行简单的Java程序编辑、编译、运行和调试。
  • （2）练习Linux基本命令；
  • （3）学习Java程序的JDB调试技能。
  • （4）编写简单的Java程序。
    https://www.cnblogs.com/hundredface/p/13781193.html

实验二

  • （1）编写简单的计算器，完成加减乘除模运算。
  • （2）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。
  • （3）编写测试代码，测试验证。
    https://www.cnblogs.com/hundredface/p/13794307.html

实验三
下载安装并使用IDEA，完成下面实验。

实验四

  • （1）Java Socket编程
    1.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
    2.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。
    3.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。
  • （2）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。
  • （3）编写有理数/复数计算器
    结对编程，结对伙伴A编写有理数计算器。结对伙伴B编写复数计算器。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
  • （4）远程有理数计算器
    结对编程，结对伙伴A编程实现客户端，结果伙伴B实现服务器端。
    客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴B（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端A，A收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
  • （5）远程复数计算器
    结对编程，结对伙伴B编程实现客户端，结果伙伴A实现服务器端。
    客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴A（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端B，B收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
    注意实验四（4）和实验四（5），一个人不能仅实现客户端，必须实现一个客户端和服务器，否则两个实验均不得分！！！
  • （6）实验报告
    在规定时间前发表博客，标题“学号 实验四 《数据结构与面向对象程序设计》实验报告”
    https://www.cnblogs.com/hundredface/p/13911183.html

实验五

  • （1）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
  • （2）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
  • （3）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
  • （4）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
  • （5）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
    https://www.cnblogs.com/hundredface/p/13929379.html

实验六

  • （1）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。
    例如你的学号是 20172301
    今天时间是 2018/10/1， 16：23：49秒
    数字就是
    20， 17，23，1， 20， 18，10，1，16，23，49
    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。 例如你叫 张三， 那么这个变量名就是
    int nZhangSan = 0; //初始化为 0.
    做完这一步，把你的程序签入源代码控制（git push）。
  • (2)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。
  • (3)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。 仍然用 nZhangSan （你的名字）来表示元素的总数。
  • (4)在android上实现实验（1）和（2）
  • (5)在android平台上实现实验（3)
    https://www.cnblogs.com/hundredface/p/13960977.html

实验七

  • (1)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。
  • (2)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）
  • (3)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
  • (4)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）
  • (5)编写Android程序对实现各种查找与排序算法进行测试
    提交运行结果截图
    推送代码到码云（选做，加分）
    https://www.cnblogs.com/hundredface/p/14056904.html

实验八

  • (1)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
  • (2)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
  • (3)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
  • (4)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（如果没有用树，正常评分。如果用到了树，即使有小的问题，也酌情给满分）
    提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
    https://www.cnblogs.com/hundredface/p/14110882.html

实验九
图的综合实践

  • (1) 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）
  • (2) 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）
  • (3) 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）
  • (4) 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）
  • (5) 完成有向图的单源最短路径求解（迪杰斯特拉算法）（3分）
    https://www.cnblogs.com/hundredface/p/14199658.html!

代码托管链接

给出statistic.sh的运行结果，说明本学期的代码量目标达到没有？
原定5000行代码，还是没达到差了几百行，有遗憾也有收获，继续加油。

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
需要更多的去学习，去更多的去打代码，注重实践，课上听和自己操作完全两码事，也要多记住一些英语单词。

积极主动敲代码做到没？教材实践上有什么经验教训？
刚开始挺积极的，可后来随着课程难度加大，逐渐被困难吓到，变得不那么积极，我觉得以后遇到困难都要迎难而上。

课程收获与不足
收获：学会了很多知识，得到了很多东西，有一个很大的自我提升。
不足：在课程学习中有懒惰的现象，没有坚持下来，应该一直坚持。

问卷调查
你平均每周投入到本课程有效学习时间有多少？
大约6个小时
每周的学习效率有提高吗？你是怎么衡量的？
还可以，就是有时候实验需要花费很多时间。
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？
有作用，随机抽人很适合课堂学习。
你觉得这门课老师应该继续做哪一件事情？
继续提交实验时间能够延长，有时候确实实验可能做得慢。
你觉得这门课老师应该停止做哪一件事情？
无。

posted @ 2020-12-31 12:48  20192325郭权武  阅读(121)  评论(0)  编辑  收藏  举报