计算机2级公共基础知识讲课用(第一部分).pptVIP

2012年计算机等级考试 二级公共基础知识培训 公共计算机教学部 第一章 数据结构与算法 1.1 算法 1.2 数据结构的基本概念 1.3 线性表及其顺序存储结构 1.4 栈和队列 1.5 线性链表 1.6 树与二叉树 1.7 查找技术 1.8 排序技术 数据结构与算法历年试题分数分布 1．1 算法 1.1.1 算法的基本概念 算法：是指解题方案的准确而完整的描述。 算法不等于程序，也不等于计算机方法，程序的编制不可能优于算法的设计。 算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则都是有效的，是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。特征包括： （1） 可行性（effectiveness）：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（definiteness）：算法中的每一个步骤都必须有明确的定义，不允许有模棱两可的解释和多义性。 （3） 有穷性（finiteness）：算法必须的有限时间内做完，即算法必须能在执行有限个步骤之后终止。 （4） 拥有足够的情报：要使算法有效必须为算法提供足够的情报。当算法拥有足够的情报时，此算法才是有效的；当提供的情报不够时，算法可能无效。 综上所述，算法是一组严谨地定义运算顺序的规则，并且每一个规则都是有效的，同时是明确的，此顺序将在有限的次数后终止。 1．1 算法 2.算法的基本要素： 算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。???  指令系统：一个计算机系统能执行的所有指令的集合。??? 　基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。??? 　算法的控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。??? 　算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术、回溯法。 1.1.2 算法复杂度 算法的复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂度。 1.时间复杂度：指执行算法所需要的计算工作量 或(算法在执行过程中所需基本运算的执行次数)  2. 空间复杂度：执行这个算法所需要的内存空间 算法的历年考题 【真题1】算法的有穷性是指________。（2008年4月） A)算法程序的长度是有限的 B)算法只能被有限的用户使用 C)算法程序的运行时间是有限的 D)算法程序所处理的数据量是有限的 解析：算法的有穷性，是指算法必须能在有限的时间内做完，即算法必须能在 执行有限个步骤之后终止。 答案：C 算法的历年考题 【真题3】算法的空间复杂度是指________。（2009年9月） A)算法程序中的语句或指令条数 B)算法在执行过程中所需要的临时工作单元数 C)算法在执行过程中所需要的计算机内部存储空间 D)算法所处理的数据量 -6-解析：算法的空间复杂度是指执行这个算法所需要的计算机内部存储空间（简 称内存空间）。 答案：C 【真题4】下列叙述中正确的是________。（2007年3月） A)数据的逻辑结构与存储结构是一一对应的 B)算法的时间复杂度与空间复杂度一定相关 C)算法的效率只与问题的规模有关，而与数据的存储结构无关 D)算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量 解析：1、算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。算法的工作量用算法所执行的基本运算次数来度量，而算法所执行的基本运算次数是问题规模的函数；算法的空间复杂度一般是指执行这个算法所需要的内存空间。 2、算法的时间复杂度与空间复杂度并不相关。 3、数据的逻辑结构就是数据元素之间的逻辑关系，它是从逻辑上描述数据元素之间的关系，是独立于计算机的；数据的存储结构是研究数据元素和数据元素之间的关系如何在计算机中表示，它们并非一一对应。 4、算法的执行效率不仅与问题的规模有关，还与数据的存储结构有关。 答案：D 【真题5】下列叙述中正确的是________。（2006年9月） A)一个算法的时间复杂度大，则其空间复杂度必定小 B)三种说法都不对 C)一个算法的空间复杂度大，则其时间复杂度也必定大 D)一个算法的空间复杂度大，则其时间复杂度必定小 解析：1、时间复杂度是指一个算法执行时间的相对度量；空间复杂度是指算法在运行过程中临时占用所需存储空间大小的度量。 2、人们都希望选择一个既省存储空间、又节省执行时间的算法。然而，有时为了加快算法的运行速度，不得不增加空间开销；有时为了能有效地存储算法和数据，又不得不牺牲运行时间。时间和空间的效率往往是一对矛盾，很难做到两全。但是，这不适用于所有的情况，也就是说时间复杂度和空间复杂度之间虽然经常矛盾，但是二者不存在必然的联系。 答案：B 1.2 数据结构的基本概念 利用计算机进行数据处理是计算机应用的一个重要领域。在进行