課程：《程式設計與資料結構》
班級： 1723
姓名： 趙乾宸
學號：20172316
實驗教師：王志強
必修/選修：必修

1.實驗內容

1

定義一個Searching和Sorting類，並在類中實現linearSearch（教材P162 ）,SelectionSort方法（P169），最後完成測試。
要求不少於10個測試用例，提交測試用例設計情況（正常，異常，邊界，正序，逆序），用例資料中要包含自己學號的後四位
提交執行結果圖。

2

重構你的程式碼
把Sorting.java Searching.java放入 cn.edu.besti.cs1723.（姓名首字母+四位學號） 包中（例如：cn.edu.besti.cs1723.G2301）
把測試程式碼放test包中
重新編譯，執行程式碼，提交編譯，執行的截圖（IDEA，命令列兩種）

3

參考http://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4715035.html 在Searching中補充查詢演算法並測試
提交執行結果截圖

4

補充實現課上講過的排序方法：希爾排序，堆排序，二叉樹排序等(至少3個)
測試實現的演算法（正常，異常，邊界）
提交執行結果截圖

2. 實驗過程及結果

(1) 在實驗三（1）中，分別實現線性查詢和選擇排序，皆是書上程式碼，曾經實現過，再加深理解之後複製了過來。測試時採用Junit測試，在陣列{2， 0， 1， 7， 2， 3， 1， 6}中，分別查詢位於最後的“6”，重複的“2”，中間的“7”，索引0、索引7處的數字，以及所找數字不存在的情況。結果正常。

然後對選擇排序進行測試，分別使用數字、英文字母、特殊字元、中文進行了測試，結果正常。

(2) 對原有程式碼重構了之後，在IDEA和虛擬機器上分別對程式碼進行測試，測試通過。

(3) 在原有程式碼基礎上增加新的查詢方法。
我增添了三個新的查詢方法：二分查詢、插值查詢、以及斐波那契（Fibonacci）查詢。由於C++和Java語言非常相似，轉換起來並不困難。

(4) 補充排序方法。我補充了四個排序方法:氣泡排序、歸併排序、希爾排序以及插入排序

3. 實驗過程中遇到的問題和解決過程

(1) 從基本原理上來看，斐波那契查詢和二分查詢幾乎沒有什麼不同，區別僅僅在於分割的位置不同，為什麼會去選擇斐波那契查詢？
兩者貌似沒有什麼太大的不同，但實驗三（3）中提供的部落格中提到，

（斐波那契查詢在）最壞情況下，時間複雜度為O(log2n)，且其期望複雜度也為O(log2n)

而二分查詢在

最壞情況下，關鍵詞比較次數為log2(n+1)，且期望時間複雜度為O(log2n)

其次，斐波那契查詢在進行查詢之前，已經建立好了一個斐波那契數列，以便於查詢的進行，每一次分割時都直接取數列中確定的索引值，相對於二分查詢節省了一次除法運算。

（可以看到，過程中不需要除以二或其他運算，直接從斐波那契數列中拿到下一個分割點）

參考資料

《Java程式設計與資料結構教程（第二版）》
《Java程式設計與資料結構教程（第二版）》學習指導