数据结构是计算机科学中的核心概念,它研究如何有效地组织和管理数据,以便在计算中进行高效的操作。本测试卷涉及的数据结构自测内容主要集中在基础概念和术语上,涵盖了计算机系统、软件分类、数据结构的定义、逻辑结构、存储结构、运算以及算法效率等方面。
1. 计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分构成,软件资源包括系统软件和应用软件。系统软件如操作系统,应用软件如科学计算程序包,诊断程序则属于系统工具软件。
2. 汇编语言是一种用助记符号表示机器指令的语言,便于人类理解和编写,但仍然依赖于特定的硬件平台。
3. 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的数据元素、它们之间的关系和运算的学科。形式定义为(D, R),其中 D 表示数据元素的集合,R 表示在 D 上的关系集合。
4. 数据结构包括逻辑结构、存储结构和运算三个方面。逻辑结构描述数据元素之间的抽象关系,如线性结构、非线性结构(如树形结构和图形结构)。存储结构则是数据在计算机内存中的实际布局,常见的有顺序、链式、索引和散列四种方式。运算则指对数据结构进行的各种操作,如插入、删除、查找和排序。
5. 线性结构如数组或链表,元素间一对一关系;树形结构中元素间是一对多关系,如二叉树;图形结构中元素间存在多对多关系,如图的顶点和边。
6. 在线性结构中,第一个结点没有前驱结点,最后一个结点没有后续结点。树形结构中,树根无前驱,叶子结点无后续,其余结点有一个前驱。图形结构中,结点的前驱和后续数量可变。
7. 算法的效率通常从时间和空间两个维度衡量。时间效率关乎算法运行所需的时间,空间效率则关注算法执行过程中占用的内存资源。
8. C 语言中的常量包括整型、实型、字符型和枚举型。编译程序的任务是将源代码编译成目标程序,而操作系统作为系统软件的一部分,是所有软件运行的基础,具有很高的重要性。
9. 高级语言由于其抽象程度高,可移植性较好,能在多种计算机平台上运行。
10. 非线性结构包括树形结构和图形结构,它们的数据元素间的关系不是一对一的直线关系,而是更为复杂的关系,如树形结构的一对多,图形结构的多对多。
通过这些基础知识的测试,学习者可以更好地理解数据结构的基本概念,为进一步学习和应用数据结构打下坚实的基础。这些概念不仅对于编程至关重要,也是解决复杂计算问题的关键工具。