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2023年速学版计算机二级公共基础知识教程.doc
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2022-11-13
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第1章 数据构造与算法
通过对某些考生调查以及对近年模仿真题总结分析,笔试某些经常考察是算法复杂度、
数据构造概念、栈、二叉树遍历、二分法查找,读者应对此某些进行重点学习。
具体重点学习知识点:
1.算法概念、算法时间复杂度及空间复杂度概念
2.数据构造定义、数据逻辑构造及物理构造定义
3.栈定义及其运算、线性链表存储方式
4.树与二叉树概念、二叉树基本性质、完全二叉树概念、二叉树遍历
5.二分查找法
6.冒泡排序法
1.1算法
考点1 算法基本概念
考试链接:
考点1在笔试考试中考核几率为30%,重要是以填空题形式浮现,分值为2分,此考点为识记内容,读者还
应当理解算法中对数据基本运算。
计算机解题过程事实上是在实行某种算法,这种算法称为计算机算法。
1.算法基本特性:可行性、拟定性、有穷性、拥有足够情报。
2.算法基本要素:
(1)算法中对数据运算和操作
一种算法由两种基本要素构成:一是对数据对象运算和操作;二是算法控制构造。
在普通计算机系统中,基本运算和操作有如下4类:算术运算、逻辑运算、关系运算和数据
传播。
(2)算法控制构造:算法中各操作之间执行顺序称为算法控制构造。
描述算法工具普通有老式流程图、N-S构造化流程图、算法描述语言等。一种算法普通
都可以用顺序、选取、循环3种基本控制构造组合而成。
考点2 算法复杂度
考试链接:
考点2在笔试考试中,是一种经常考察内容,在笔试考试中浮现几率为70%,重要是以选取形式浮现,分值
为2分,此考点为重点识记内容,读者还应当识记算法时间复杂度及空间复杂度概念。
1.算法时间复杂度
算法时间复杂度是指执行算法所需要计算工作量。
同一种算法用不同语言实现,或者用不同编译程序进行编译,或者在不同计算机上运营,
效率均不同。这表白使用绝对时间单位衡量算法效率是不适当。撇开这些与计算机硬件、软
件关于因素,可以认为一种特定算法"运营工作量"大小,只依赖于问题规模(通惯用整数n
表达),它是问题规模函数。即
算法工作量=f(n)
2.算法空间复杂度
算法空间复杂度是指执行这个算法所需要内存空间。
一种算法所占用存储空间涉及算法程序所占空间、输入初始数据所占存储空间以及算法
执行过程中所需要额外空间。其中额外空间涉及算法程序执行过程中工作单元以及某种数据
构造所需要附加存储空间。假如额外空间量相对于问题规模来说是常数,则称该算法是原地
工作。在许多实际问题中,为了减少算法所占存储空间,普通采用压缩存储技术,以便尽量
减少不必要额外空间。
疑难解答:算法工作量用什么来计算?
算法工作量用算法所执行基本运算次数来计算,而算法所执行基本运算次数是问题规模函数,即算法
工作量=f(n),其中n是问题规模。
1.2数据构造基本概念
考点3 数据构造定义
考试链接:
考点3在笔试考试中,是一种经常考察内容,在笔试考试中浮现几率为70%,重要是以选取形式浮现,分值
为2分,此考点为识记内容,读者还应当识记数据逻辑构造和存储构造概念。
数据构造作为计算机一门学科,重要研究和讨论如下三个方面:
(1)数据集合中个数据元素之间所固有逻辑关系,即数据逻辑构造;
(2)在对数据元素进行解决时,各数据元素在计算机中存储关系,即数据存储构造;
(3)对各种数据构造进行运算。
数据:是对客观事物符号表达,在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机
程序解决符号总称。
数据元素:是数据基本单位,在计算机程序中普通作为一种整体进行考虑和解决。
数据对象:是性质相似数据元素集合,是数据一种子集。
数据逻辑构造是对数据元素之间逻辑关系描述,它可以用一种数据元素集合和定义在此
集合中若干关系来表达。数据逻辑构造有两个要素:一是数据元素集合,普通记为D;二是
D上关系,它反映了数据元素之间先后件关系,普通记为R。一种数据构造可以表达成
B=(D,R)
其中B表达数据构造。为了反映D中各数据元素之间先后件关系,普通用二元组来表达。
数据逻辑构造在计算机存储空间中存储形式称为数据存储构造(也称数据物理构造)。
由于数据元素在计算机存储空间中位置关系也许与逻辑关系不同,因而,为了表达存储
在计算机存储空间中各数据元素之间逻辑关系(即先后件关系),在数据存储构造中,不仅
要存储各数据元素信息,还需要存储各数据元素之间先后件关系信息。
一种数据逻辑构造依照需要可以表达成各种存储构造,惯用存储构造有顺序、链接、索
引等存储构造。而采用不同存储构造,其数据解决效率是不同。因而,在进行数据解决时,
选取适当存储构造是很重要。
考点4 线性构造与非线性构造
考试链接:
考点4在笔试考试中,虽然说不是考试经常考察内容,但读者还是对此考点有所理解,在笔试考试中浮现几
率为30%,重要是以填空题浮现形式浮现,分值为2分,此考点为识记内容。
依照数据构造中各数据元素之间先后件关系复杂限度,普通将数据构造分为两大类型:
线性构造与非线性构造。假如一种非空数据构造满足下列两个条件:
(1)有且只有一种根结点;
(2)每一种结点最多有一种前件,也最多有一种后件。
则称该数据构造为线性构造。线性构造又称线性表。在一种线性构造中插入或删除任何
一种结点后还应是线性构造。假如一种数据构造不是线性构造,则称之为非线性构造。
疑难解答:空数据构造是线性构造还是非线性构造?
一种空数据构造究竟是属于线性构造还是属于非线性构造,这要依照具体状况来拟定。假如对该数据
构造算法是按线性构造规则来解决,则属于线性构造;否则属于非线性构造。
1.3栈及线性链表
考点5 栈及其基本运算
考试链接:
考点5在笔试考试中,是一种必考内容,在笔试考试中浮现几率为100%,重要是以选取形式浮现,分值为2
分,此考点为重点掌握内容,读者应当掌握栈运算 。
1.栈基本概念
栈是限定只在一端进行插入与删除线性表,普通称插入、删除这一端为栈顶,另一端为
栈底。当表中没有元素时称为空栈。栈顶元素总是后被插入元素,从而也是最先被删除元素;
栈底元素总是最先被插入元素,从而也是最后才干被删除元素。栈是按照"先进后出"或"后
进先出"原则组织数据。
2.栈顺序存储及其运算
用一维数组S(1∶m)作为栈顺序存储空间,其中m为最大容量。
在栈顺序存储空间S(1∶m)中,S(bottom)为栈底元素,S(top)为栈顶元素。top=0
表达栈空;top=m表达栈满。
栈基本运算有三种:入栈、退栈与读栈顶元素。
(1)入栈运算:入栈运算是指在栈顶位置插入一种新元素。一方面将栈顶指针加一(即
top加1),然后将新元素插入到栈顶指针指向位置。当栈顶指针已经指向存储空间最后一种
位置时,阐明栈空间已满,不也许再进行入栈操作。这种状况称为栈"上溢"错误。
(2)退栈运算:退栈是指取出栈顶元素并赋给一种指定变量。一方面将栈顶元素(栈
顶指针指向元素)赋给一种指定变量,然后将栈顶指针减一(即top减1)。当栈顶指针为0时,
阐明栈空,不可进行退栈操作。这种状况称为栈"下溢"错误。
(3)读栈顶元素:读栈顶元素是指将栈顶元素赋给一种指定变量。这个运算不删除栈
顶元素,只是将它赋给一种变量,因而栈顶指针不会变化。当栈顶指针为0时,阐明栈空,
读不到栈顶元素。
小技巧:栈是按照"先进后出"或"后进先出"原则组织数据,但是出栈方式有各种选取,在考题中
经常考察各种不同出栈方式。
考点6 线性链表基本概念
考试链接:
考点6在笔试考试中浮现几率为30%,重要是以选取形式浮现,分值为2分,此考点为识记内容。重点识记
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