c语言||博客作业02
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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 |
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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 |
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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)。