c语言||博客作业02

c语言||博客作业02

这个作业属于哪个课程	https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/CST2020-4
这个作业要求在哪里	https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/CST2020-4/homework/11824
这个作业的目标	构造数据类型—数组进行数据的处理的使用
学号	20209043

一、本周教学内容&目标

第七章 数组 7.17.1 输出所有大于平均值的数

1.学生知道在哪种情况下可以使用构造数据类型—数组进行数据的处理

2.掌握用一维数组进行编程

3.掌握选择排序法和二分查找法

二、本周作业（总分：50分）

2.1 完成PTA作业，并给出编程题完成截图（5分）

第一题

第二题

2.2 题目：快速寻找满足条件的两个数

能否快速找出一个数组中的两个数字，让这两个数字之和等于一个给定的值，为了简化起见，我们假设这个数组中肯定存在至少一组符合要求的解。

解法一：采用穷举法，从数组中任意取出两个数字，计算两者之和是否为给定的数字。

解法二：对数组中的每个数字arr[i]都判别Sum-arr[i]是否在数组中。

解法三：对数组进行排序，然后使用二分查找法针对arr[i]查找Sum-arr[i]。

要求：

1.根据三种解法给出相应的代码，并给出测试数据。（15分）

第一种 暴力枚举

第二种 暴力枚举（数组形式）

第三种 二分法（双指针）

2.请说明三种算法的区别是什么？你还可以给出更好的算法吗？（10分）

区别：

第一种：直接，通过for循环嵌套遍历（在数据更大的时候，想作死可以试下，【在学习游戏开发的时候，全是for循环，运行结果就是一小段横线从左一直移动到右边，不断循环】
第二种：在上一种方法进行改进，将数组分化开来计算。
第三种：双指针（分别指向头、尾往之间收缩）

更好的办法：

网上说的一种办法：用空间换时间（hashmap）不太懂，应该要学习，我觉得。【会的大佬，在我的评论区留言哦！！！】

2.3 请搜索有哪些排序算法，并用自己的理解对集中排序算法分别进行描述（5分）

1.冒泡排序：
基本思想：两两比较，小的上浮，大的下沉。

算法描述：对一组数据，两个两个的依次比较，将小数放到前面，大数放到后面（小的上浮，大的下沉）

第一次排序：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。至此第一趟结束，将最大的数放到了最后。
第二次排序：仍从第一对数开始比较（因为可能由于第2个数和第3个数的交换，使得第1个数不再小于第2个数），将小数放前，大数放后，一直比较到倒数第二个数（倒数第一的位置上已经是最大的），第二趟结束，在倒数第二的位置上得到一个新的最大数（其实在整个数列中是第二大的数）。
时间复杂度： O(n^2)

2、选择排序:

 基本思想：遍历选择，位置交换

 算法描述：对一组数进行遍历，第一次遍历选择出最小的数，与下标为0的数进行交换，第二次从下表为1出开始遍历，从余下的数中选择最小的数与当前下标为1的数进行交换，依次下去.

时间复杂度：O(n^2)

3、插入排序:插入排序和希尔排序

（1）直接插入排序

 基本思想：有序列和无序列，从无序列中取数插到有序列中相对应的位置

  算法描述：将一组数分为两块，一块是有序列，一块是无序列，有序列是按照顺序排列的，从无序列中取出一个数a，对有序列进行遍历，找到数a在有序列中应在的位置并插入到有序列中，依次循环。
 
  时间复杂度：O(n^2)
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  (2)希尔排序
  基本思想：选取关键字（增量），分组，插入排序
  算法描述：第一轮：将一组数通过关键字，分为好几个小组，对每个小组进行插入排序，第二轮：将第一轮后的结果通过关键字再次分为好几个小组，在对每个小组进行插入排序操作，依次执行……直到关键字为1为止
  关键字（增量）的取值规则：第一次取总长度的一半,第二次取一半的一半,依次累推直到1为止,
  时间复杂度：O(nlogn)

4、 归并排序
 基本思想：利用分而治之的思想，先分散，在合并
 算法描述，第一轮：将数组中的元素两两排序合并，第二轮，在第一轮的基础上，在将小组进行两两排序合并，依次类推，直到整个数组排序完成。
  时间复杂度：O(n log n)

 5、堆排序

 基本思想：堆本质是一颗完全二叉树（大顶堆，和小顶堆），构造初始堆，最大最小交换，输出最大值，重新调整大顶堆

 算法描述：
  1、首先构造初始堆，即完全二叉树，父节点大于左孩子节点并且大于右孩子节点；
 2、将最小值和最大值交换位置，输出最大值，然后将预先的数再次调整为大顶堆，依次输出。
  时间复杂度：
 O(n log n)

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6、 快速排序

 基本思想：分治法，
  1、将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。
  2、递归地解这些子问题，
  3、然后将这些子问题的解组合为原问题的解。

  算法描述：找一个标准数，将比这个数小的放在左边，将比这个数大的放到右边，对这两组数再次分而治之，找中间的数，将比这个数小的放在左边，将比其大的放到右边，依次类推 直到排序完成为止。

  时间复杂度：
 O(n log n)

2.4 请给出本周学习总结（15分）

1 学习进度条（5分）

周/日期	这周所花的时间	代码行	学到的知识点简介	目前比较迷惑的问题
3月1日——3月7日	五小时左右	一百不到	无	以前的一些知识点
3月8——3月17	十二个小时左右	快三百	数组的算术	算术中很容易for循环跳不出来

2 累积代码行和博客字数（5分）

时间	博客字数	代码行数
第一周	1804	87
第二周	2780	239

3 学习内容总结和感悟（5分）

感悟：
一：
随着学习的逐渐深入，学习的时间需要的更多了。不像以前了，开始学习的时候还是萌新，花时间去了解，时间需要必然多，在中期学习难度不大，有所懈怠。
二：
自己的自学能力真的很重要，真的。
三：
坚持去开拓视野，让时间的花费对自己有价值。
四：
开学快三周了，大一很快就结束了，要自我认识，做好近期和长远的目标。
冒泡排序的理解和说明：（也叫石沉法）
基本思想：两两比较，小的上浮，大的下沉。

算法描述：对一组数据，两个两个的依次比较，将小数放到前面，大数放到后面（小的上浮，大的下沉）

第一次排序：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。至此第一趟结束，将最大的数放到了最后。
第二次排序：仍从第一对数开始比较（因为可能由于第2个数和第3个数的交换，使得第1个数不再小于第2个数），将小数放前，大数放后，一直比较到倒数第二个数（倒数第一的位置上已经是最大的），第二趟结束，在倒数第二的位置上得到一个新的最大数（其实在整个数列中是第二大的数）。