第八章 抽象資料型別和子程式

一、抽象資料型別（ADT）

屬性（資料和操作）明確地與特定現實分離的容器
1.觀察資料：應用層（特定問題中的資料的檢視）、邏輯層（資料值域和處理它們的操作的抽象檢視）、實現層（明確表示出了存放資料項的結構，並用程式設計語言對資料的操作進行編碼）
2.資料結構：一種抽象資料型別中的複合資料域的實現
3.容器：存放和操作其他物件的物件

二、棧

定義：一種抽象複合結構，只能從一端訪問棧中的元素，採用後進先出的模式（刪除的項總是在棧中最短的專案）

三、佇列

一種抽象結構，佇列中的專案從一端進，另一端出，採用先進先出的模式

四、列表

1.屬性特徵：專案的同構性、專案的線性、列表是變長的
2.鏈式結構：一個將資料項和找到下一項位置的資訊儲存到同一容器的現實方法

五.樹（一種分層體系結構）

1.二叉樹：具有唯一起始節點的抽象複合結構，其中每個節點可以有兩個子女節點，根節點和每個節點之間都有且僅有一條路徑
根：樹中的唯一開始節點
葉節點：沒有子女的樹節點
2.二叉檢索樹：具有二叉樹的形狀屬性和語義屬性
（1）搜尋：與線性結構的二分檢索法類似；搜尋效率與樹的形狀有關，而專案插入樹的順序決定了樹的形狀。
（2）構造二叉檢索樹：搜尋路徑中找到專案所在位置
（3）輸出二叉檢索樹中的資料：先輸出左子樹中的所有值，再輸出根的值，再輸出右子樹中的所有值。
3.其他操作：如Length操作

六.圖

1.圖：由一組節點和一組把節點相互連線起來的邊構成的資料結構
有向圖：其中的邊是從一個頂點指向另一個頂點的圖
無向圖：其中邊沒有方向的圖
2.頂點：圖中的節點
邊：表示圖中兩個節點的連線的頂點對
如果兩個頂點有一條邊相連，則稱鄰頂點。兩個頂點通過一條有順序的路徑相連。
3.建立圖：在表格中新增一個頂點---在表格中新增一條邊---在表格中新增一個權值
4.圖演算法：
深度優先搜尋
廣度優先搜尋
單源最短路搜尋

七.子程式（傳遞資訊）

1.引數傳遞：值傳遞，引用傳遞
2.引數列表：是子程式要使用的識別符號或值的列表。識別符號包括形參（列在子程式後括號內的識別符號）和實參（列在子程式括號中的識別符號）
3.值參：由呼叫單元傳入實參的副本的形參
引用引數：由呼叫單元傳入實參的地址的形參

第九章 面向物件設計與高階程式設計語言

面向物件的設計是審視設計過程的一種方式

一.面向物件方法（用叫做物件的獨立實體生成解決方案的問題求解方法）

設計重點：物件以及它們在問題中的互動
1.物件：在問題背景中相關的事物或實體
物件類（類）：一組具有相似的屬性和行為的物件的描述
欄位：表示類的屬性
方法：定義了類的一種行為的演算法，處理物件中的資料值的特定演算法
2.設計方法;
頭腦風暴（一種集體問題求解的方法）---過濾（根據頭腦風暴生成的暫時列表，確定問題解決方案中的核心類）---場景（給每個類分配責任：類自身必須知道什麼/類必須能夠做什麼）---責任演算法（為責任編寫演算法）
注：封裝：把資料和動作集中在一起，使資料和動作的邏輯屬性與它們的實現細節分離

二.翻譯過程

1.編譯器：把用高階語言編寫的程式翻譯成機器碼的程式
2.直譯器：輸入用高階語言編寫的程式，指導計算機執行每個語句指定的動作的程式
位元組碼：編譯Java原始碼使用的標準機器語言

三.程式設計語言範型

1.命令式範型---具有順序執行指令的特徵，變數的使用代表了記憶體地址，而使用賦值語句則改變這些變數的值
（1）面向過程的範型：語句被分組為了程式
（2）面向物件的範型：物件和操作物件的程式碼綁在一起，使得每個物件負責自己的操作。
2.宣告式範型---只描述結果但完成結果的過程不被描述
（1）函式式模型：基於函式的數學概念
（2）邏輯程式設計：基於數理邏輯的原則

四.高階程式設計語言的功能性

1.布林表示式：一個識別符號序列，求得的值是true/false
2.資料歸類：
（1）資料型別---一組值以及能夠應用於這種型別的值的基本操作集合的說明
整數：一個整數值的範圍
實數：特定精度的值的範圍，這個範圍由表示實數值的位元組數決定
字元：ASCII字符集包括英文字元，是Unicode字符集的子集
字串：一個字元序列，在某些語言中這些序列通常被看作一個數據值
注：我們使用單引號全出字元，用雙引號圈出字串
（2）宣告---把變數，動作或語言中的其他實體與識別符號關聯起來的語句，使程式設計師可以通過名字引用這些專案
保留字：一種語言中具有特殊意義的字，不能用它作為識別符號
區分大小寫：大寫字母和小寫字母被看作是不同的
3.輸入/輸出結構---所有輸入語句都由三部分組成=要存放資料的變數的宣告+輸入語句+要讀入的變數名以及資料流自身
4.控制結構---確定程式中其他指令的執行順序的指令（重複，選擇，子程式）
（1）巢狀邏輯：選擇和迴圈語句可以在子程式中被巢狀，子程式可以在迴圈或選擇結構中被巢狀
（2）非同步處理：不與計算機中的其他操作同時發生

五.面嚮物件語言的功能性

1.封裝
例項化---建立類的物件
2.繼承：類獲取其他類的屬性的機制
3.多型：語言在執行時確定給定呼叫將執行哪些可能的方法的能力