2024-2025-1 20241329 《计算机基础与程序设计》第七周学习总结

news/2024/11/9 0:21:49/文章来源:https://www.cnblogs.com/incamellia/p/18536115

作业信息

作业归属课程：https://edu.cnblogs.com/campus/besti/2024-2025-1-CFAP
作业要求：https://www.cnblogs.com/rocedu/p/9577842.html#WEEK07
作业目标：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：https://www.cnblogs.com/incamellia/p/18536115

教材学习内容总结

《计算机科学概论（第七版）》第8章

数组与链表：
数组是一种紧凑的连续存储结构，允许通过索引随机访问元素，但其大小固定，无法动态调整。
链表是一种通过指针连接的节点结构，适合动态调整数据量，但不支持随机访问。
数组和链表各有优缺点，适用于不同的场景。例如，数组适合需要频繁随机访问的场景，而链表适合需要频繁插入和删除操作的场景。
基于数组和链表实现的数据结构：
数组可以用来实现栈、队列、哈希表等数据结构，这些结构利用数组的随机访问特性来提高效率。
链表则常用于实现链表本身、栈、队列等，特别是双向链表可以模拟数组的功能，以支持高效的插入和删除操作。
无序表与有序表：
无序表通常使用链表实现，因为链表便于插入和删除操作，而不需要维护元素的顺序。
有序表则通常使用链表或数组实现，其中链表可以方便地保持元素的顺序，而数组则可以通过排序来实现有序性。
树：
树是一种非线性的数据结构，由节点组成，每个节点包含数据和指向子节点的指针。树包括二叉树、平衡树等多种类型。
树在计算机科学中应用广泛，例如用于文件系统、数据库索引等场景。
图：
图是一种表示节点及其相互关系的数据结构，节点之间通过边相连。图可以表示复杂的关系网络，如社交网络、交通网络等。
图的存储方式主要有邻接矩阵和邻接表两种，适用于不同的应用场景。
子程序与参数：
子程序是可重用的代码块，可以接受输入参数并返回结果。参数传递机制包括值传递和引用传递两种方式。
子程序的设计和实现是编程中的重要概念，有助于提高代码的复用性和可维护性。

《C语言程序设计》第6章

嵌套循环

定义：嵌套循环是指在一个循环内部包含另一个循环。这在处理多维数组或需要多重条件检查时非常有用。
在C语言中，可以使用for、while或do-while循环进行嵌套。

条件控制的循环

for循环：
for循环是一种基本的循环结构，用于在给定条件为真时重复执行代码块。
语法：for (初始化表达式；条件表达式；更新表达式) { 代码块 }
其中，初始化表达式用于设置循环控制变量，条件表达式用于检查循环是否应该继续，更新表达式用于更新循环控制变量。
while循环：
while循环在条件为真时重复执行代码块。
语法：while (条件表达式) { 代码块 }
与for循环相比，while循环更灵活，因为它允许在循环开始之前不初始化循环控制变量。
do-while循环：
do-while循环至少执行一次代码块，然后检查条件是否为真，如果是，则继续循环。
语法：do { 代码块 } while (条件表达式);
这种循环结构确保代码块至少执行一次，即使条件在第一次检查时为假。

流程的转移控制

break语句：break语句用于立即终止最内层的for、while或do-while循环。
用途：当满足某个特定条件时，提前退出循环。
continue语句：continue语句用于跳过当前迭代的剩余代码，并继续下一次迭代。
用途：当不满足某个条件时，跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环的开始。
goto语句：goto语句用于跳转到程序中的另一个标签位置。
用途：虽然不推荐使用，但在某些情况下，goto可以用于跳出多层循环。

教材学习中的问题和解决过程

问题：三种条件控制的循环各自的优点和区别。
答：
1. for循环

优点：
结构清晰：for循环将初始化、条件判断和更新操作集中在一起，使得循环的起始条件、结束条件和变量更新方式一目了然。
适用于已知循环次数：当确切知道循环次数时，for循环更合适。
区别：
for循环可以在括号内声明和初始化循环变量，这个变量的作用域通常仅限于循环内。
2. while循环
优点：
条件控制灵活：while循环在每次迭代前先检查条件，如果条件为 true，则执行循环体，适用于循环次数不易预知的情况。
简洁性：适用于条件控制较为简单的情况，代码简洁。
区别：
while循环只强调条件判断部分，条件写在开头；而for循环将初始化、条件判断和更新操作集中在一起。

do...while循环

优点：
至少执行一次：与while循环不同，do...while循环至少会执行一次循环体，然后再检查条件表达式的值。
适用于至少需要执行一次操作：适用于至少需要执行一次操作，然后根据条件判断是否继续执行的场景。
区别：
do...while循环先执行循环体，然后判断条件是否成立。若成立，则继续执行循环体；若不成立，则结束循环。

总结
for循环适合已知循环次数的情况，结构清晰，易于管理循环变量的生命周期。
while循环适合循环次数不确定，仅由某个条件控制是否继续循环的情况，条件判断逻辑更为灵活。
do...while循环确保循环体至少被执行一次，适用于需要至少执行一次操作的场景，然后根据条件判断是否继续执行。