2023-2024-1 20231304 《计算机基础与程序设计》第七周学习总结

作业信息

这个作业属于哪个课程	2023-2024-1-计算机基础与程序设计
这个作业要求在哪里	2023-2024-1计算机基础与程序设计第七周作业
这个作业的目标	数组与链表、基于数组和基于链表实现数据结构、无序表与有序表、树、图、子程序与参数
作业正文	2023-2024-1 20231304 《计算机基础与程序设计》第七周学习总结

教材学习内容总结

数组与链表：
数组：在内存中是一块连续的区域，可以快速访问特定位置的数据。适用于数据元素数量固定且已知的情况。
链表：由不连续的节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。适用于动态分配内存和数据元素数量未知的情况。
基于数组实现的数据结构：
线性表、栈、队列、广义表等。

基于链表实现的数据结构：
单链表、双链表、循环链表、哈希表等。

无序表与有序表：
无序表：数据元素之间没有顺序关系，如数组和链表。
有序表：数据元素之间存在顺序关系，如线性表（顺序存储）和树（层次结构）。
树：
一种层次结构，由节点组成。每个节点包含一个数据元素和指向子节点的指针。树的最顶层节点称为根节点，最底层节点称为叶节点。树的一些应用场景包括二叉搜索树、AVL树、红黑树等。
图：
由顶点和边组成，描述顶点之间的关系。图分为有向图和无向图。常见的图算法包括最短路径算法（如Dijkstra算法）、最小生成树算法（如Kruskal算法）等。
子程序与参数：
子程序：一个独立的、可重复使用的程序模块，可以接受输入参数并返回结果。
参数：子程序中传递给输入的数据，用于实现特定功能。参数可以是变量、常量或表达式等。子程序和参数的关系类似于函数和参数的关系。

基于AI的学习

me :
我在学数组与链表知识点，请你以苏格拉底的方式对我进行提问，一次一个问题
ChatGPT :
好的，我将通过提问的方式来帮助你学习数组和链表的知识点。
在数组和链表中，如何添加一个新的元素？
me :
在数组中添加新元素：

创建一个空数组
arr = []

添加新元素
arr.append(5)
在链表中添加新元素：

class Node:
def init(self, data=None):
self.data = data
self.next = None

class LinkedList:
def init(self):
self.head = None

# 在链表末尾添加新元素
def append(self, data):
    if not self.head:
        self.head = Node(data)
    else:
        current = self.head
        while current.next:
            current = current.next
        current.next = Node(data)

ChatGPT :
数组和链表分别适用于哪些场景？
me :
数组适用于需要快速查找、频繁读取的场景，比如静态数据的存储和处理。其优点是寻址速度快，但插入和删除操作较慢。

链表适用于需要频繁插入和删除元素的的场景，比如动态数据存储和处理。其优点是插入和删除操作快，但寻址速度相对较慢。

在实际应用中，如果数据量较大且元素变动频繁，链表可能更适合。如果数据量较小且查找和读取操作较多，数组可能更适合。

此外，链表和数组都可以用于实现其他更复杂的数据结构，如哈希表、队列等。链表可以看作是动态数组的一种实现方式，哈希表则综合了数组和链表的优点，既有快速的查找和插入删除操作，又有较小的内存占用。

ChatGPT :
如何在链表中实现快速查找？
me :

定义一个指向链表头节点的指针，用于遍历链表。
定义一个目标节点，用于存储查找的目标值。
使用循环或递归遍历链表，比较每个节点的值与目标值。
当找到目标值时，返回当前节点的索引或位置。
如果没有找到目标值，返回-1或一个错误信息。

ChatGPT :
如何在链表中实现快速插入和删除？
me :

快速插入：
首先，创建一个双向链表结构。然后在插入节点时，分为以下步骤：
a. 找到要插入节点的前一个节点。
b. 创建一个新的节点，并将新节点的值设置为要插入的值。
c. 将新节点连接到前一个节点和当前节点的next指针。
d. 更新前一个节点的next指针指向新节点。
快速删除：
首先，创建一个双向链表结构。然后在删除节点时，分为以下步骤：
a. 找到要删除的节点。
b. 更新前一个节点的next指针指向要删除节点的下一个节点。
c. 删除要删除节点。

上周考试错题总结

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	200/200	2/2	20/20
第二周	300/500	2/4	18/38
第三周	500/1000	3/7	22/60
第四周	300/1300	2/9	30/90
第五周	300/1600	2/11	20/110
第六周	200/1800	3/14	20/135
第七周	200/2000	1/15	20/155