软考-数据结构与算法 考试大纲.pdf

《数据结构与算法》是计算机科学中的核心课程，对于准备参加软考的考生来说，理解和掌握其中的知识点至关重要。以下是对大纲中提到的部分内容的详细解释： 1. **数据结构与算法基础**： - **数据**：是信息的载体，可以是数字、文字、图像等各种形式。 - **数据元素**：数据的基本单位，可以是单一的值或一组相关的值。 - **数据项**：数据元素的不可分割的最小部分。 - **数据类型**：定义了数据元素的种类和允许的操作。 - **抽象数据类型（ADT）**：一种数据模型，它定义了一组操作和这些操作作用于的数据对象。 2. **逻辑结构与存储结构**： - **逻辑结构**：数据元素之间的逻辑关系，如线性结构、树形结构、图结构等。 - **存储结构**：数据在内存中的物理组织方式，包括顺序结构和链式结构。 - **关系**：逻辑结构与存储结构之间并无一一对应的关系，同一逻辑结构可以有多种存储实现。 3. **算法**： - **五个性质**：有穷性（有限步骤终止）、确定性（每步都有唯一结果）、可行性（每步都可在有限时间内完成）、输入（至少有一个输入）、输出（至少有一个输出）。 - **设计要求**：正确性（满足需求）、健壮性（处理异常情况）、可读性（易于理解）、高效性（时间和空间复杂度低）。 - **时间复杂度**：通过计算语句频度来分析算法运行所需时间的量级。 4. **线性表**： - **特点**：元素间一对一的关系，如顺序表和链表。 - **操作**：插入、查找、删除，不同存储结构下的实现方式及其优缺点。 - **应用**：如一元多项式的表示和相加。 5. **栈与队列**： - **栈**：后进先出（LIFO）结构，用于数制转换、表达式求值等。 - **队列**：先进先出（FIFO）结构，循环队列解决顺序队列的“假溢出”问题。 6. **递归**： - **定义**：函数调用自身的过程。 - **实现原理**：调用栈的运用，每次调用保存状态直到返回。 7. **树与二叉树**： - **树的术语**：如孩子、兄弟、度、深度等。 - **二叉树**：每个节点最多两个子节点，分为满二叉树、完全二叉树。 - **遍历**：先序、中序、后序遍历。 - **赫夫曼树**：用于数据压缩，构建最小带权路径长度的树。 8. **图**： - **术语**：顶点、边、有向图、无向图等。 - **存储结构**：邻接矩阵和邻接表。 - **最小生成树**：普里姆算法和克鲁斯卡尔算法。 - **拓扑排序**：构建顶点的拓扑有序序列。 9. **查找**： - **顺序查找**：逐个对比元素找到目标。 - **折半查找**：二分查找，适用于有序表。 - **二叉排序树**：自平衡的查找树。 - **哈希表**：快速查找，通过哈希函数映射和冲突解决策略。 10. **排序**： - **稳定性**：排序后相同关键字元素的相对顺序不变。 - **排序方法**：直接插入、冒泡、选择、交换、归并、堆排序等，以及时间复杂度分析。 以上是大纲中的主要知识点，理解和掌握这些内容是为软考做好充分准备的关键。在学习过程中，需要通过实践编程和解决问题来深化理解，以便在实际应用和考试中灵活运用。