2024-2025-1 20241411 《计算机基础与程序设计》第七周学习总结

作业信息

教材学习内容总结

以下是关于数组和链表的知识点总结：
一、数组

1. 定义：
   • 一组具有相同数据类型的元素按顺序存储在连续的内存空间中。
2. 特点：
   • 随机访问：可以通过下标在常数时间内访问任意元素。例如，访问数组中的第 n 个元素非常高效。
   • 长度固定：创建数组时需要指定长度，一旦确定，在程序运行过程中通常难以改变。
   • 内存连续：存储在连续的内存空间，有利于 CPU 的缓存机制，提高访问速度。
3. 操作：
   • 插入元素：在末尾插入相对容易，但在中间插入需要移动大量元素，时间复杂度为 O(n)。
   • 删除元素：类似插入，在中间删除也需要移动大量元素，时间复杂度为 O(n)。
4. 应用场景：
   • 适合频繁随机访问的情况，如存储一组已知数量的元素。
   二、链表
5. 定义：
   • 由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针（对于双向链表，还有指向前一个节点的指针）。
6. 特点：
   • 动态长度：可以根据需要动态地增加或删除节点，无需预先指定长度。
   • 非连续存储：节点分散在内存中，通过指针连接。
   • 插入和删除高效：只需修改指针即可完成插入和删除操作，时间复杂度为 O(1)（在已知插入或删除位置的情况下）。
7. 操作：
   • 插入元素：在链表头部、尾部或中间插入都相对容易，只需调整指针。
   • 删除元素：同样，通过调整指针即可删除节点。
8. 应用场景：
   • 频繁进行插入和删除操作的情况。
   • 对于内存空间有限且不确定元素数量的情况也很适用。
   总之，数组和链表在不同的场景下各有优势。在选择使用时，需要根据具体的需求来权衡它们的特点。
   以下是关于数组和链表的知识点总结：
   一、数组
9. 定义：
   • 一组具有相同数据类型的元素按顺序存储在连续的内存空间中。
10. 特点：
    • 随机访问：可以通过下标在常数时间内访问任意元素。例如，访问数组中的第 n 个元素非常高效。
    • 长度固定：创建数组时需要指定长度，一旦确定，在程序运行过程中通常难以改变。
    • 内存连续：存储在连续的内存空间，有利于 CPU 的缓存机制，提高访问速度。
11. 操作：
    • 插入元素：在末尾插入相对容易，但在中间插入需要移动大量元素，时间复杂度为 O(n)。
    • 删除元素：类似插入，在中间删除也需要移动大量元素，时间复杂度为 O(n)。
12. 应用场景：
    • 适合频繁随机访问的情况，如存储一组已知数量的元素。
    二、链表
13. 定义：
    • 由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针（对于双向链表，还有指向前一个节点的指针）。
14. 特点：
    • 动态长度：可以根据需要动态地增加或删除节点，无需预先指定长度。
    • 非连续存储：节点分散在内存中，通过指针连接。
    • 插入和删除高效：只需修改指针即可完成插入和删除操作，时间复杂度为 O(1)（在已知插入或删除位置的情况下）。
15. 操作：
    • 插入元素：在链表头部、尾部或中间插入都相对容易，只需调整指针。
    删除元素：同样，通过调整指针即可删除节点。
16. 应用场景：
    • 频繁进行插入和删除操作的情况。
    • 对于内存空间有限且不确定元素数量的情况也很适用。
    总之，数组和链表在不同的场景下各有优势。在选择使用时，需要根据具体的需求来权衡它们的特点。
    以下是关于子程序与参数的知识点：
    一、子程序
17. 定义：
    • 子程序是一段可以独立完成特定任务的程序代码模块。也被称为函数、方法等。
18. 特点：
    • 代码复用：可以在不同的地方多次调用同一个子程序，避免重复编写相同的代码，提高开发效率。
    • 模块化：将复杂的程序分解为多个小的子程序，每个子程序负责一个特定的功能，使程序结构更加清晰，易于维护和修改。
19. 作用：
    • 封装功能：将特定的操作封装在子程序中，隐藏实现细节，只对外提供接口，提高程序的安全性和可维护性。
    • 提高可读性：通过使用有意义的子程序名称，可以使程序更易于理解和阅读。
    二、参数
20. 定义：
    • 参数是在调用子程序时传递给子程序的数据。它可以影响子程序的执行结果。
21. 分类：
    • 形式参数（形参）：在子程序定义中声明的参数，用于接收实际参数的值。
    • 实际参数（实参）：在调用子程序时传递给形参的值。
22. 作用：
    • 传递数据：通过参数，可以将不同的数据传递给子程序，使子程序能够根据不同的输入进行不同的处理。
    • 增加灵活性：参数使得子程序可以适应不同的情况，提高子程序的通用性。
23. 传递方式：
    • 值传递：将实参的值复制一份传递给形参，在子程序中对形参的修改不会影响实参的值。
    • 引用传递：将实参的地址传递给形参，在子程序中对形参的修改会影响实参的值。
    总之，子程序和参数是程序设计中非常重要的概念。合理地使用子程序和参数可以提高程序的可读性、可维护性和可扩展性。

教材学习中的问题和解决过程（先问 AI）

问题1：列出计算机问题求解模型的阶段
问题1解决方案：计算机问题求解模型通常包括以下几个阶段：
一、问题定义阶段

1. 明确问题：清晰地理解问题的本质、目标和约束条件。确定问题的输入和输出要求。
2. 收集信息：收集与问题相关的背景信息、数据和资源。了解问题所处的领域和相关技术。
   二、分析阶段
3. 分解问题：将复杂问题分解为较小的子问题，使其更易于管理和解决。
4. 确定解决方案策略：根据问题的特点和需求，选择合适的解决方案策略，如算法、数据结构等。
5. 进行可行性分析：评估所选择的解决方案在技术、时间和资源等方面的可行性。
   三、设计阶段
6. 设计算法：根据分析阶段确定的解决方案策略，设计具体的算法来解决问题。算法应具有正确性、高效性和可读性。
7. 选择数据结构：根据问题的需求和算法的特点，选择合适的数据结构来存储和处理数据。
8. 设计程序结构：规划程序的整体结构，包括模块划分、函数接口和控制流程等。
   四、实现阶段
9. 编写代码：根据设计阶段的结果，使用选定的编程语言编写程序代码。
10. 进行测试：对编写的代码进行测试，包括单元测试、集成测试和系统测试等，以确保程序的正确性和稳定性。
11. 调试程序：在测试过程中，发现并修复程序中的错误和缺陷。调试可以使用调试工具和技术，如断点调试、日志记录等。
    五、评估阶段
12. 评估解决方案：对解决问题的方案进行评估，包括算法的效率、程序的性能、可维护性和可扩展性等方面。
13. 进行优化：根据评估结果，对解决方案进行优化，以提高程序的质量和性能。
14. 总结经验：总结解决问题的过程和经验教训，为今后的问题求解提供参考。

基于AI的学习

代码调试中的问题和解决过程

无

代码托管

（statistics.sh脚本的运行结果截图）

上周考试错题总结

无

其他（感悟、思考等，可选）

无

学习进度条

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:XX小时

• 实际学习时间:XX小时

• 改进情况：

(有空多看看现代软件工程 课件
软件工程师能力自我评价表)

参考资料

• 《计算机科学概论（第七版）》
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