标签：dib linked 避免 treemap 很多 函数 运用 区别 xtend
课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1723
姓名： 谭鑫
学号：20172305
实验教师：王志强
实验日期：2018年10月13日
必修/选修： 必修
实验二-1-实现二叉树：就是对二叉树的测试，二叉树不像二叉查找树一样可以进行添加删除。所以，在构造一个二叉树的时候需要不断的new一下，把每一个结点进行拼接才能构造一棵树。getRight,contains,toString,preorder,postorder。
- getRight和getLeft,是返回某结点的左侧和右侧的操作
- contains,是判定指定目标是否在该树中的操作
- toString,是将树进行输出
- preorder,是对树进行前序遍历
- postorder,是对树进行后序遍历
- 具体分析在第六周博客
实验二-3-决策树：实现一棵决策树，这个实验就是仿照书上第十章的背部疼痛诊断器来书写的。我再此基础上并没有进行大的修改，只是仿照内容修改了读取的文件内容。我所设计的决策树内容如图：
实验二-6-红黑树：红黑树的问题是最麻烦的，根据每一个树的结点内容实现红黑的添加，但是红黑的添加会出现碰撞，这就需要我们的具体分析过程，而TreeMap和TreeSet方法都是依靠红黑树来实现的。
红黑树的性质：
- (1)每个结点或者是黑色，或者是红色
- (2)根结点是黑色
- (3)每个叶结点是黑色(是指为空的叶结点)
- (4)如果一个结点是红色的，则它的子节点必须是黑色的
- (5)从一个结点到该结点的子孙结点的所有路径上包含相同数目的黑结点
- TreeMap是一个有序的key-value集合，它是通过红黑树实现的。
- TreeMap继承于AbstractMap，所以它是一个Map，即一个key-value集合。
- TreeMap实现了NavigableMap接口，意味着它支持一系列的导航方法。比如返回有序的key集合。
- TreeMap实现了Cloneable接口，意味着它能被克隆。
- TreeMap实现了java.io.Serializable接口，意味着它支持序列化。
- TreeMap的简单测试：
关于Set接口：Set接口代表不允许重复元的Collection。由接口SortedSet给出的一种特殊类型的Set保证其中的各项处于有序状态。由于Set所要求的一些独特的操作是一些插入、删除以及有效的执行查找能力。对于Set,add方法如果执行成功就返回true,否则返回false，因为被添加项已经存在。保持各项有序状态的Set的实现是TreeSet。
关于Map接口：Map接口代表由关键字以及它们的值组成的一些项的集合。关键字必须是唯一的，但是若干关键字的可以映射到一些相同的值。因此，值不是唯一的。在SortedMap接口中，映射中的关键字保持逻辑上有序状态。SortedMap接口的一种实现是TreeMap。
TreeMap和TreeSet的相同点：
- TreeMap和TreeSet都是有序的集合，也就是说他们存储的值都是拍好序的。
- TreeMap和TreeSet都是非同步集合，因此他们不能在多线程之间共享，不过可以使用方法Collections.synchroinzedMap()来实现同步
- 运行速度都要比Hash集合慢，他们内部对元素的操作时间复杂度为O(logN)，而HashMap/HashSet则为O(1)。
TreeMap和TreeSet的不同点：
- 最主要的区别就是TreeSet和TreeMap非别实现Set和Map接口
- TreeSet只存储一个对象，而TreeMap存储两个对象Key和Value（仅仅key对象有序）
- TreeSet中不能有重复对象，而TreeMap中可以存在
// 默认构造函数。使用该构造函数，TreeMap中的元素按照自然排序进行排列。
TreeMap()
// 创建的TreeMap包含Map
TreeMap(Map<? extends K, ? extends V> copyFrom)
// 指定Tree的比较器
TreeMap(Comparator<? super K> comparator)
// 创建的TreeSet包含copyFrom
TreeMap(SortedMap<K, ? extends V> copyFrom)//默认构造方法，根据其元素的自然顺序进行排序
public TreeSet()
//构造一个包含指定 collection 元素的新TreeSet，它按照其元素的自然顺序进行排序。
public TreeSet(Comparator<? super E> comparator)
//构造一个新的空TreeSet，它根据指定比较器进行排序。
public TreeSet(Collection<? extends E> c)
//构造一个与指定有序 set具有相同映射关系和相同排序的新 TreeSet。
public TreeSet(SortedSet<E> s)public Map.Entry<K,V> firstEntry() {
return exportEntry(getFirstEntry());
}
final Entry<K,V> getFirstEntry() {
Entry<K,V> p = root;
if (p != null)
while (p.left != null)
p = p.left;
return p;
} public K ceilingKey(K key) {
return keyOrNull(getCeilingEntry(key));
}public Collection<V> values() {
Collection<V> vs = values;
return (vs != null) ? vs : (values = new Values());
}public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
EntrySet es = entrySet;
return (es != null) ? es : (entrySet = new EntrySet());
}Integer integ = null;
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
key = (String)entry.getKey();
integ = (Integer)entry.getValue();
}String key = null;
Integer integer = null;
Iterator iter = map.keySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
key = (String)iter.next();
integer = (Integer)map.get(key);
}问题1的解决方案：根据先序来查找根结点的位置，再在中序查找到根结点，通过根结点的位置分出左子树和右子树两个部分。将每一部分重新看成一个树，并在先序中查找到这部分的根结点(此为根结点的右子结点)，再进行右侧部分，不断地递归下去就会实现，当这个中序中的位置和后序中的元素一致，就会结束。
问题2的解决方案：在上学期实现的四则运算的思路来看，整个运算式需要先不断截取成一个字符，把运算符方法放到一个无序列表，将数放到一个定义为链表式树类的无序列表。针对运算的逻辑顺序，括号内的优先级最高，乘除的运算其次，最后是加减的运算。所以，在断开存放的时候先判断括号，如果遇到括号，那么直至查找到另一半括号，中间的内容都为括号内的，将这一部分整体作为一个新的运算式通过递归不断打开，使得括号内的内容拆成一棵树，将这部分的树存放到无序列表中。通过判断截取存放的过程将运算符为加减的存放到无序列表，遇到乘除的时候将存放树的无序列表取出最后一个(为乘除前一位内容可能是括号展成的树或是数字)，判断后面是否为括号，如果为括号就取到另一半括号为止，这样同样是用到递归来实现拆分成树，将取到的乘除作为根结点，前面的内容作为左子树，后面的内容作为右子树；如果是不为括号，那么就是个数，就将数作为树，这不过是一个只有根结点没有左右结点的树，加上之前的乘除号重新做一个树，存放到无序列表中，最后该无序列表会只存放一个树，只需输出一下就好。
public BinaryTreeNode change(String strings){
//把“=”进行抠出
StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(strings,"=");
String string = tokenizer.nextToken();
//开始转换
StringTokenizer stringTokenizer = new StringTokenizer(string," ");
ArrayUnorderedList<String> arrayUnorderedList1 = new ArrayUnorderedList<String>();
ArrayUnorderedList<LinkedBinaryTree> arrayUnorderedList2 = new ArrayUnorderedList<LinkedBinaryTree>();
while (stringTokenizer.hasMoreTokens()){
strings = stringTokenizer.nextToken();
//判断式子中是否有括号
boolean judge1 = true;
if(strings.equals("(")){
String string1 = "";
while (judge1){
strings = stringTokenizer.nextToken();
//开始查询括号的另一个，如果查到的话就会跳出该循环
if (!strings.equals(")"))
string1 += strings + " ";
else
break;
}
LinkedBinaryTree linkedBinaryTree = new LinkedBinaryTree();
linkedBinaryTree.root = (change(string1));
arrayUnorderedList2.addToRear(linkedBinaryTree);
continue;
}
//判断运算符是否是加减的运算
if((strings.equals("+")|| strings.equals("-"))){
arrayUnorderedList1.addToRear(strings);
}else
///判断运算符是否是乘除的运算
if((strings.equals("*")|| strings.equals("/"))){
LinkedBinaryTree left = arrayUnorderedList2.removeLast();
String strings2 = strings;
strings = stringTokenizer.nextToken();
if(!strings.equals("(")) {
LinkedBinaryTree right = new LinkedBinaryTree(strings);
LinkedBinaryTree node = new LinkedBinaryTree(strings2, left, right);
arrayUnorderedList2.addToRear(node);
}else {
String string3 = "";
boolean judge2 = true;
while (judge2){
strings = stringTokenizer.nextToken();
if (!strings.equals(")"))
string3 += strings + " ";
else break;
}
LinkedBinaryTree linkedBinaryTree = new LinkedBinaryTree();
linkedBinaryTree.root = (change(string3));
LinkedBinaryTree node = new LinkedBinaryTree(strings2,left,linkedBinaryTree);
arrayUnorderedList2.addToRear(node);
}
}else
arrayUnorderedList2.addToRear(new LinkedBinaryTree(strings));
}
while(arrayUnorderedList1.size()>0){
LinkedBinaryTree left = arrayUnorderedList2.removeFirst();
LinkedBinaryTree right = arrayUnorderedList2.removeFirst();
String oper = arrayUnorderedList1.removeFirst();
LinkedBinaryTree node = new LinkedBinaryTree(oper,left,right);
arrayUnorderedList2.addToFront(node);
}
root = (arrayUnorderedList2.removeFirst()).getRootNode();
return root;
}实验二的六个实验看似很多实际上就第二个、第四个和第六个实验需要认真修改的。这三个实验的不同提交时间可以减少不小麻烦。但是实验四的设计思路还是很费劲，构思出但是不会用代码实现，还有是否要加括号的问题，如果添加那么就需要在优先级上进行改写，好在最后写出来了。感觉这学期的实验更多的是偏向于逻辑算法的，就像本次实验这样，需要更多的思路要考虑。
20172305 2017-2018-2 《程序设计与数据结构》实验二报告
标签：dib linked 避免 treemap 很多 函数 运用 区别 xtend
原文地址：https://www.cnblogs.com/sanjinge/p/9939386.html
