文档介绍：目录
全国计算机等级考试——二级公共基础知识辅导讲义 0
第一章数据结构与算法 0
第二章程序设计基础 6
第三章软件工程基础 8
第四章数据库设计基础 16
全国计算机等级考试——二级公共基础知识辅导讲义
第一章数据结构与算法
算法
1、算法是指解题方案的准确而完整的描述。换句话说,算法是对特定问题求解步骤的一种描述。
*:算法不等于程序,也不等于计算方法。程序的编制不可能优于算法的设计。
2、算法的基本特征
(1)可行性。针对实际问题而设计的算法,执行后能够得到满意的结果。
(2)确定性。每一条指令的含义明确,无二义性。并且在任何条件下,算法只有唯一的一条执行路径,即相同的输入只能得出相同的输出。
(3)有穷性。算法必须在有限的时间内完成。有两重含义,一是算法中的操作步骤为有限个,二是每个步骤都能在有限时间内完成。
(4)输入。一个算法有零个或多个的输入。
(5)输出。一个算法有一个或多个的输出。
算法可以用自然语言、计算机语言、流程图或专门为描述算法而设计的语言描述。
3、算法复杂度
评价一个算法优劣的主要标准是算法的执行效率与存储需求。主要包括时间复杂度(算法的效率)和空间复杂度(存储需求)。
(1)算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量,可以用执行算法的过程中所需基本运算的执行次数来度量。
(2算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。
数据结构的基本概念
1、数据结构是指数据以及数据之间的关系。是带有结构特性的数据元素的集合。
2、数据结构主要研究和讨论以下三个方面的问题:
(1)数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系,即数据的逻辑结构。
4类基本结构:1)集合;2)线性结构;3)树形结构;4)图状或网状结构。
(2)在对数据进行处理时,各数据元素在计算机中的存储关系,即数据的存储结构。
数据的存储结构有顺序存储结构和链式存储结构。
1)顺序存储。它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。由此得到的存储表示称为顺序存储结构。
2)链式存储。它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。由此得到的存储表示称为链式存储结构。
*:数据的逻辑结构反映数据元素之间的逻辑关系,数据的存储结构(也称数据的物理结构)是数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式。同一种逻辑结构的数据可以采用不同的存储结构,但影响数据处理效率。
(3)对各种数据结构进行的运算。常用运算有:检索、插入、删除、更新和排序。
3、数据结构的图形表示
一个数据结构除了用二元关系表示外,还可以直观地用图形表示。在数据结构的图形表示中,对于数据集合D中的每一个数据元素用中间标有元素值的方框表示,一般称之为数据结点,并简称为结点;为了进一步表示各数据元素之间的前后件关系,对于关系R中的每一个二元组,用一条有向线段从前件结点指向后件结点。
4、数据结构分为两大类型:线性结构和非线性结构。
(1)线性结构(非空的数据结构)条件:1)有且只有一个根结点;2)每一个结点最多有一个前件,也最多有一个后件。
*:常见的线性结构有线性表、栈、队列和线性链表等。
(2)非线性结构:不满足线性结构条件的数据结构。
*:常见的非线性结构有树、二叉树和图等。
线性表及其顺序存储结构
1、线性表由一组数据元素构成,数据元素的位置只取决于自己的序号,元素之间的相对位置是线性的。线性表是由n(n≥0)个数据元素组成的一个有限序列,表中的每一个数据元素,除了第一个外,有且只有一个前件,除了最后一个外,有且只有一个后件。线性表中数据元素的个数称为线性表的长度。线性表可以为空表。
用线性存储结构存储的线性表称作顺序表,用链式存储结构存储的线性表称作链表。
2、线性表的顺序存储结构具有两个基本特点:(1)线性表中所有元素所占的存储空间是连续的;(2)线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。
*:由此可以看出,在线性表的顺序存储结构中,其前后件两个元素在存储空间中是紧邻的,且前件元素一定存储在后件元素的前面,可以通过计算机直接确定第i个结点的存储地址。
3、顺序表的插入、删除运算
(1)顺序表的插入运算:在一般情况下,要在第i(1≤i≤n)个元素之前插入一个新元素时,首先要从最后一个(即第n个)元素开始,直到第i个元素之间共n-i+1个元素依次向后移动一个位置,移动结束后,第i个位置就被空出,然后将新元素插入到第i项。插入结束后,线性表的长度就增加了1。
*:顺性表的插入运算时需要移动元素,在等概率情况下,平均需要移动n/2个元素。
(2)顺序表的删除