20172318 2017-2018-2 《程序設計與數據結構》實驗4報告

課程：《程序設計與數據結構》
班級： 1723
姓名： 陸大嶽
學號：20172318
實驗教師：王誌強
實驗日期：2018年9月30日
必修/選修： 必修

1.實驗內容

• 鏈表練習，要求實現下列功能：
  （1）通過鍵盤輸入一些整數，建立一個鏈表（1分）；
  這些數是你學號中依次取出的兩位數。 再加上今天的時間。
  例如你的學號是 20172301
  今天時間是 2018/10/1， 16：23：49秒
  數字就是
  20， 17，23，1， 20， 18，10，1，16，23，49
  打印所有鏈表元素， 並輸出元素的總數。
  在你的程序中，請用一個特殊變量名來紀錄元素的總數，變量名就是你的名字。 例如你叫 張三， 那麽這個變量名就是
  

  int nZhangSan = 0; //初始化為 0.
  （2）實現節點插入、刪除、輸出操作
  繼續你上一個程序， 擴展它的功能，每做完一個新功能，或者寫了超過10行新代碼，就簽入代碼，提交到源代碼服務器；
  從磁盤讀取一個文件， 這個文件有兩個數字。
  從文件中讀入數字1， 插入到鏈表第 5 位，並打印所有數字，和元素的總數。 保留這個鏈表，繼續下面的操作。
  從文件中讀入數字2， 插入到鏈表第 0 位，並打印所有數字，和元素的總數。 保留這個鏈表，並繼續下面的操作。
  從鏈表中刪除剛才的數字1. 並打印所有數字和元素的總數。
  （3）使用冒泡排序法或者選擇排序法根據數值大小對鏈表進行排序（2分）；
  如果你學號是單數， 選擇冒泡排序， 否則選擇選擇排序。
  
  在排序的每一個輪次中， 打印元素的總數，和目前鏈表的所有元素。

• 數組練習，要求實現下列功能：
  （1）通過鍵盤輸入一些整數，建立一個鏈表（1分）；
  這些數是你學號中依次取出的兩位數。 再加上今天的時間。
  例如你的學號是 20172301
  今天時間是 2018/10/1， 16：23：49秒
  數字就是
  20， 17，23，1， 20， 18，10，1，16，23，49
  打印所有數組元素， 並輸出元素的總數。
  在你的程序中，請用一個特殊變量名來紀錄元素的總數，變量名就是你的名字。 例如你叫 張三， 那麽這個變量名就是
  int nZhangSan = 0; //初始化為 0.
  （2）實現節點插入、刪除、輸出操作（2分，3個知識點根據實際情況酌情扣分）；
  

  繼續你上一個程序， 擴展它的功能，每做完一個新功能，或者寫了超過10行新代碼，就簽入代碼，提交到源代碼服務器；
  從磁盤讀取一個文件， 這個文件有兩個數字。
  從文件中讀入數字1， 插入到數組第 5 位，並打印所有數字，和元素的總數。 保留這個數組，繼續下面的操作。
  從文件中讀入數字2， 插入到數組第 0 位，並打印所有數字，和元素的總數。 保留這個數組，並繼續下面的操作。
  從數組中刪除剛才的數字1. 並打印所有數字和元素的總數。
  （3）使用冒泡排序法或者選擇排序法根據數值大小對數組進行排序（2分）；
  如果你學號是單數， 選擇選擇排序， 否則選擇冒泡排序。
  在排序的每一個輪次中， 打印元素的總數，和目前數組的所有元素。

2. 實驗過程及結果

第一部分 通過鍵盤輸入一些整數，建立一個鏈表

exp1 exp1 = new exp1();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("輸入學號、日期、時間");
        String string = scanner.nextLine();
        StringTokenizer stringTokenizer = new StringTokenizer(string);
        for (int i = 0; i < string.length(); i++) {
            while (stringTokenizer.hasMoreTokens()) {
                String f = stringTokenizer.nextToken();
                int num = Integer.parseInt(f);
                exp1.add(num);
            }
        }

        System.out.println("打印所有元素：" + exp1.toString() + "元素總數：" + exp1.Size());

第二部分

• 讀取文件

 File file = new File("D:\\shuzi.txt");
        FileReader fileReader = null;
        try {
            fileReader = new FileReader(file);
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
            String str = "";
            str = bufferedReader.readLine();
            String[] strings = str.split(" ");
            int num1=Integer.parseInt(strings[0]);
            int num2=Integer.parseInt(strings[1]);
        }
        catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

• 插入、刪除、輸出操作

 public void insert( int data, int index) {
        NumberNode node = new NumberNode(data);
        NumberNode current = list;
        NumberNode pre = list;
        while (t != index) {
            pre = current;
            current = current.next;
            t++;
        }
            node.next = current;
            pre.next = node;
            t = 0;
        nLudayue++;
    }

public void delete(int num){
        NumberNode node = new NumberNode(num);
        NumberNode current, temp;

        if(list.Num == num) {
            current = list.next;
            list = current;
        }
        else{
            current = list;
            while(current.next.Num != num)
                current = current.next;
            temp = current.next.next;
            current.next = temp;
        }

        nLudayue --;
    }

public String toString(){
        String result = "";

        NumberNode current = list;

        while (current != null){
            result += current.Num + " ";
            current = current.next;

        }

        return result;
    }

第三部分 選擇排序

public void Selection(){
        NumberNode current;
        current = list;
        int[] A = new int[nLudayue];
        for(int i = 0; i < nLudayue; i++) {
            A[i] = current.Num;
            current = current.next;
        }

        int[] B = selectionSort(A);

        list = null;
        int top2 = nLudayue;
        for(int i =0;i< top2; i++){
            int num = B[i];
            add(num);
        }
    }

public int[] selectionSort(int[] list) {
        int min;
        int temp;

        for (int index = 0; index < list.length - 1; index++) {
            min = index;
            for (int scan = index + 1; scan < list.length; scan++)
                if (list[scan] - (list[min]) < 0)
                    min = scan;

            temp = list[min];
            list[min] = list[index];
            list[index] = temp;

        }
        return list;
    }

第四部分 用數組實現插入、刪除、輸出操作

• 插入、刪除、輸出操作

public void insert(int num ,int index){

        int[] number = Number;
        if(index != 0){
            for(int i = nLudayue ;i>= index ;i--)
            {
                number[i]=number[i-1];
            }
            number[index-1]= num;
        }
        else {
            for (int i = nLudayue;i > index;i--)
            number[i] = number[i-1];
            number[0] = num;

        }
        nLudayue++;
    }

public void delete(int num){
        int[] number = Number;
        int index = 0;

        while (number[index]!=num) {
            index++;
        }
        for (int i = index +1;  i< nLudayue; i++) {
            number[i-1] = number[i];
        }
        nLudayue--;
    }

public String toString() {
        String result = "";

        for(int i = 0;i<nLudayue;i++)
            result += Number[i] + " ";

        return result;
    }

第五部分 冒泡排序

public void Sort() {
        int[] number = Number;

        for (int i = 0; i < nLudayue; i++) {
            for (int j = 0; j < nLudayue - i - 1; j++) {
                if (number[j] > number[j + 1]) {
                    int temp = number[j+1];
                    number[j+1] = number[j];
                    number[j] = temp;
                }
            }
        }
    }

3. 實驗過程中遇到的問題和解決過程

問題1：
出現了輸入8個數字卻將前面四個一起讀取了的問題

問題1解決方案：後來發現原因是我先寫了20172318，再將他們用空格分開導致的

其他（感悟、思考等）

這次實驗不僅需要用到鏈表和數組，還得用點時間復習一下文件輸入和讀取方面的知識，考驗我們掌握多方面知識的能力

參考資料

• 《Java軟件結構與數據結構教程（第四版）》

20172318 2018-2019-1 《程序設計與數據結構》實驗1報告