20172306 2018-2019 《Java程式設計與資料結構》第一周學習總結

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20172306 2018-2019 《Java程式設計與資料結構（下）》第一周學習總結教材學習內容總結第一章 概述

（程式=資料結構+演算法 軟體=程式+軟體工程）

• 1.1 軟體品質
  • 軟體工程師一門關於高品質軟體開發的技術和理論的學科
  • 軟體工程的目標：1.解決正確性問題 2.按時且在預算之內給出解決方案 3.給出高品質的解決方案 4.以合情合理的方式完成上面的事情
  • 高品質軟體的特徵
    
• 正確性：我認為是我們所做的都是為瞭解決一個正確性問題。
• 可靠性：降低軟體的故障程度和機率
• 健壯性：可以很好地解決出現異常的情況
• 可用性：保證該軟體可以很好地使用
• 可維護性：對於軟體，是一個長期使用和改進的過程，因此，一個好的軟體需要有維護性，可以持續的維護和發展
• 可重用性：我認為是創造的軟體可以用在另一種軟體上，提高了效率也提高了利用率
• 可移植性：就是一款軟體可以在很多不同的環境中同樣適用

• 運行效率：一個好的軟體的運行效率也是條件之一。

• 1.2 資料結構
  • 軟體開發的目的是構建軟體，而不僅僅是編寫代碼。
  • 棧可用於顛倒資料集的順序；隊列可以保持其資料的順序
• 自測題
  • 可靠性關注的是發生故障的頻率和環境；健壯性關注的是出現故障會發生什麼
  • 結構良好、設計良好以及文檔說明良好的軟體更容易維護

第二章 演算法分析

（演算法分析是電腦科學的基礎）

• 2.1 演算法效率分析
  • 為完成某一特定任務所使用的演算法的效率，是決定一個程式運行速度的主要因素
• 2.2 增大函數與大O記法
  • 增長函數表示了該演算法的時間複雜度或空間複雜度
  • 我們主要討論演算法的漸進複雜度，漸進複雜度稱為演算法的階次（忽略該演算法的增長函數中的常量和其他次要項，只保留主項而得出的）
    
  • 演算法的階次為增長函數提供了一個上界
  • 所有具有相同階次的演算法，從運行效率的角度來說都認為是等價的
• 2.3 增長函數的比較
  
  • 尋求一個更高效的演算法是一種比使用更快處理器的更好解決方案
  • 增長函數的比較
    
    
• 2.4 時間複雜度分析
  • 1.迴圈運行複雜度
  • （1）迴圈體複雜為O（1），需要迴圈n次，則時間複雜度為O(n).

  for(int count = 0;count<n;count++)  {  //*複雜度為O(1)的步驟系列    }

  • （2）其實我自己認為這種情況時，一般我會動手計算一下，雖然速度慢，但是卻可以更好的理解。則時間複雜度為O（logn）.

  count = 1; while(count < n) { count *=2; //複雜度為O(1)的步驟系列 }

  • 2.嵌套迴圈複雜度
  • 對於迴圈體中的複雜度也需要考慮時，要將內層和外層都考慮好。該複雜度為O（n2）。

  • for(int count = 0;count < n;count++){for(int count2 = 0;count2<n;count2++) {     //複雜度為O(1)的步驟系列 }}

  • 3.方法調用複雜度

  • 自己總結一下就是：我們在迴圈體中可能會引用一個方法，這個方法的複雜度是不確定的，但是同樣的目的，它的複雜度是可能不同，所以具體還是要根據方法體的複雜度。

• 自測題
  • 隨著問題的增大，演算法的複雜度將不斷接近該漸進複雜度
  • 隨著演算法複雜度的增長，處理器素的的提高對複雜度的影響越來越小

教材布置問題解答

• EX2.1 下列增長函數的階次是多少？
• a.10n^2+100n+1000
  解：階次就是漸進複雜度，對於該三項來說，第一項增長速度最快，主項是n^2，所以階次就是n^2.
• b.10n^3-7
  解： 10n^3的增長速度最快，因此階次為n^3
• c. 2^n+100n^3
  解：就這兩項而言，我們可以看前面的增長函數的比較，可以發現n^3增長速度快，所以階次為n^3.

• d. n^2logn
  解：階次為n^2logn.

• EX2.4請確定下面程式碼片段的增長函數和階次

for(int count = 0 ; count < n ; count++)    for(int count2 = 0 ; count2 < n ; count2 = count2 + 2)        {            System.out.println(count,count2);        }}

解：增長函數是n^2/2;階次是n^2. 因為先看裡面的，會發現內迴圈要進行n/2次，外迴圈要進行n次，根據之前學的，將內外相乘，則為n^2/2。

• EX2.5請確定下面程式碼片段的增長函數和階次

for(int count = 0 ; count < n ; count++)    for(int count2 = 0 ; count2 < n ; count2 = count2 * 2)        {            System.out.println(count,count2);        }}

解：增長函數是nlogn,階次為nlogn. 因為，可以先列出幾個，會發現內層迴圈次數為logn，而外層是n次，內外相乘為nlogn .

結對及互評點評模板：

• 部落格中值得學習的或問題：
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點評過的同學部落格和代碼

• 本周結對學習情況
  • 20172325
  • 結對學習內容
    • 一起看了第一二章的內容
    • 一起完成的課後布置的習題

其他（感悟、思考等，可選）

 新學期開始了，又要和Java這門課鬥智鬥勇了！上學期這門課學的不咋地，這學期不知道能夠學成什麼樣。假期說起部落格的事情，我說我不愛寫部落格，我爸說，你都看書了為什麼你就不好好把部落格寫的好點呢？我一想，有點道理，所以呢，剛開學，還是要對自己有信心的，爭取這學期能保持好好寫部落格，學好這門課！！！

學習進度條

	程式碼數（新增/累積）	部落格量（新增/累積）	學習時間（新增/累積）	重要成長
目標	5000行	30篇	400小時
第一周	0/0	1/1	6/6

參考資料

• Java結構設計與資料結構(第四版)

20172306 2018-2019 《Java程式設計與資料結構》第一周學習總結