數據結構課程實踐系列

題目1：學生成績檔案管理系統（實驗準備）

題目2：隱式圖的搜索問題（A*算法解決八數碼）

題目3：文本文件單詞的檢索與計數（實驗準備）

文章目錄

• 數據結構課程實踐系列
• • 題目1：學生成績檔案管理系統（實驗準備）
  • 題目2：隱式圖的搜索問題（A*算法解決八數碼）
  • 題目3：文本文件單詞的檢索與計數（實驗準備）
• 聲明
• • 實驗要求
• 編程語言以及開發環境的選擇
• • 所需知識
• 所需知識導出
• • DAO運用
  • 簡單排序算法
  • • 雙向冒泡排序
    • 快速排序
    • 希爾排序
    • 堆排序

聲明

實驗要求

• 學生信息錄入，信息包括學號、姓名、專業、四門課成績、總分、名次；
• 系統可對學生信息瀏覽、增加、刪除和修改；
• 按學生成績確定名次及信息輸出，雙向冒泡排序、希爾排序、快速排序、堆排序
• 要求可對學生信息查詢，根據學號或姓名進行查找；
• 信息修改僅可修改四門課成績；
• 文件存取學生信息。

編程語言以及開發環境的選擇

編程語言：java
開發環境：IDE使用的是idea，jdk版本為1.8

所需知識

一些簡單排序算法，以及DAO

所需知識導出

DAO運用

DAO (Database Access Object) 數據訪問對象，將數據對象常用的訪問方法（增刪改查）封裝在指定的對象中，該對象就稱為DAO對象，DAO對象是數據層構建的基礎，由業務層對象進行調用，DAO中定義的數據訪問方法和業務無關。
DAO設計模式主要分為三層：

顯示層：主要使用JSP/Servlet進行頁面效果的顯示

業務層：（Business Object，數據對象）會將多個原子性的DAO操作進行組合，組合成一個完整的業務邏輯。

數據層：（DAO，Data Access Object，數據庫訪問對象）提供多個原子性的DAO操作，例如：增、刪、改、查，都是原子性操作。

其實也就是利用一個Dao對象，然后這個對象里面實現了相應的增刪改查，不讓用戶去直接接觸到數據庫。感覺和windows中線性虛擬地址的運用有著相同的味道

簡單排序算法

雙向冒泡排序

傳統冒泡排序運作如下：（從后往前）

比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大，就交換他們兩個。

對每一對相鄰元素作同樣的工作，從開始第一對到結尾的最后一對。在這一點，最后的元素應該會是最大的數

針對所有的元素重復以上的步驟，除了最后一個。

持續每次對越來越少的元素重復上面的步驟，直到沒有任何一對數字需要比較

雙向冒泡排序算法的運作如下：

傳統冒泡氣泡排序的雙向進行，先讓氣泡排序由左向右進行，再來讓氣泡排序由右往左進行，如此完成一次排序的動作

使用left與right兩個旗標來記錄左右兩端已排序的元素位置。

public List<Student> doubleBubbleSort(List<Student> studentList){List<Student> list=studentList;Student student=null;int left=0,right=studentList.size()-1;while(left<right){for(int i=left+1;i<=right;i++){if(list.get(left).getSum()<list.get(i).getSum()){student=list.get(i);list.set(i,list.get(left));list.set(left,student);}}left++;for(int i=right-1;i>=left;i--){if(list.get(right).getSum()>list.get(i).getSum()){student=list.get(i);list.set(i,list.get(right));list.set(right,student);}}right--;}return list;}

快速排序

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略來把一個序列（list）分為兩個子序列（sub-lists）。
快速排序算法的運作如下：

從數列中挑出一個元素，稱為“基準”（pivot），

重新排序數列，所有比基準值小的元素擺放在基準前面，所有比基準值大的元素擺在基準后面（相同的數可以到任何一邊）。在這個分區結束之后，該基準就處于數列的中間位置。這個稱為分區（partition）操作

遞歸地（recursively）把小于基準值元素的子數列和大于基準值元素的子數列排序。

遞歸到最底部時，數列的大小是零或一，也就是已經排序好了。這個算法一定會結束，因為在每次的迭代（iteration）中，它至少會把一個元素擺到它最后的位置去。

public List<Student> quickSort(List<Student> studentList){List<Student> list=studentList;quickSort1(list,0,list.size()-1);return list;}public void quickSort1(List<Student> studentList,int left,int right){if(left<right){int i=left,j=right;Student student=studentList.get(left);double x=student.getSum();while(i<j){while((i<j)&&(studentList.get(j).getSum()<x)){j--;}if(i<j){studentList.set(i,studentList.get(j));i++;}while((i<j)&&(studentList.get(i).getSum()>x)){i++;}if(i<j){studentList.set(j,studentList.get(i));j--;}}studentList.set(i,student);quickSort1(studentList,left,i-1);quickSort1(studentList,i+1,right);}}

希爾排序

希爾排序是非穩定排序算法，把記錄按下標的一定增量分組，對每組使用直接插入排序算法排序；隨著增量逐漸減少，每組包含的關鍵詞越來越多，當增量減至1時，整個文件恰被分成一組，算法便終止。

public List<Student> shellSort(List<Student> studentList){List<Student> list=studentList;Student student=null;int j;for (int gap = list.size() / 2; gap > 0; gap /= 2) {for (int i = gap; i < list.size(); i++) {student=list.get(i);double tmp=student.getSum();for (j = i; j >= gap && tmp>list.get(j-gap).getSum(); j -= gap) {list.set(j,list.get(j-gap));}list.set(j,student);}}return list;}

堆排序

堆排序（英語：Heapsort）是指利用堆這種數據結構所設計的一種排序算法。堆積是一個近似完全二叉樹的結構，并同時滿足堆積的性質：即子結點的鍵值或索引總是小于（或者大于）它的父節點。

public List<Student> heapSort(List<Student> studentList){List<Student> list=studentList;int len = list.size();buildMaxHeap(list, len);for (int i = len - 1; i > 0; i--) {swap(list, 0, i);len--;heapify(list, 0, len);}return list;}private void buildMaxHeap(List<Student> studentList, int len) {for (int i = (int) Math.floor(len / 2); i >= 0; i--) {heapify(studentList, i, len);}}private void heapify(List<Student> studentList, int i, int len) {int left = 2 * i + 1;int right = 2 * i + 2;int largest = i;if (left < len && studentList.get(left).getSum() < studentList.get(largest).getSum()) {largest = left;}if (right < len && studentList.get(right).getSum() < studentList.get(largest).getSum()) {largest = right;}if (largest != i) {swap(studentList, i, largest);heapify(studentList, largest, len);}}private void swap(List<Student> studentList, int i, int j) {Student student=studentList.get(i);studentList.set(i,studentList.get(j));studentList.set(j,student);}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的题目1：学生成绩档案管理系统（实验准备）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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