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全 国 计 算 机 二 级 基 础
§1基本数据结构和算法
1.1算法
算法概念:是对一个问题求解步骤的一种描述,是求解问题的方法,它是指令的有限序列,其中每条指令表示一个或者多个操作。
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。
(2011.9)(1)下列叙述中正确的是()
A)算法就是程序 B)设计算法时只要考虑数据结构的设计
C)设计算法时只需要考虑结果的可靠性 D)以上说法都不对
算法的基本特征:
??????????(1)可行性; ??????????(2)确定性,算法中每一步骤都必须有明确定义,不允许有模棱两可的解释,不允许有多义性; ??????????(3)有穷性,算法必须能在有限的时间内做完,取能在执行有限个步骤后终止,包括合理的执行时间的含义;??????????(4)输入(=0)和输出性(=1)。
例? 一个算法应该具有“确定性”等5个特性,下面对另外4个特性的描述中错误的是(?? )。????A.有零个或多个输入??????B.有零个或多个输出????C.有穷性????????D.可行性????答案:B
?算法的基本要素:
(1)算法中对数据的运算和操作
在一般的计算机系统中,基本的运算和操作有以下4类:算术运算、逻辑运算、关系运算和数据传输。
(2)算法的控制结构
一个算法一般都可以用顺序、选择、循环3种基本控制结构组合而成。
?????算法的复杂度:算法时间复杂和算法空间复杂度。
??????(1)算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。 ??????(2)算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。 ?
程序设计语言是用于书写计算机程序的语言,其基本成分有以下4种,数据成分:用来描述程序中的数据。运算成分:描述程序中所需的运算。控制成分:用来构造程序的逻辑控制结构。传输成分:定义数据传输成分,如输入输出语言。
例:程序设计语言的基本成分是数据成分、运算成分、控制成分和( )。
A) 对象成分 B) 变量成分
C) 语句成分 D) 传输成分
1.2数据结构的基本概念 ? 数据结构研究的三个方面: ??????????(1)数据集合中和数元素之间所固有的逻辑关系,即数据的逻辑结构; ??????????(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; ??????????(3)对各种数据结构进行的运算。(基于逻辑结构) 数据的逻辑结构包含: ??????????(1)表示数据元素的信息; ??????????(2)表示各数据元素之间的前后件关系。 数据的存储结构有顺序、链接、索引等。 ??????????线性结构条件:??????????(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。 ??????????非线性结构:不满足线性结构条件的数据结构。
(2011.3)(2)下列叙述中正确的是()
A)有一个以上根结点的数据结构不一定是非线性结构
B)只有一个根结点的数据结构不一定是线性结构
C)循环链表是非线性结构 D)双向链表是非线性结构
1.3?线性表及其顺序存储结构
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。 在复杂线性表中,由若干项数据元素组成的数据元素称为记录,而由多个记录构成的线性表又称为文件。 非空线性表的结构特征: (1)且只有一个根结点a1,它无前件; (2)有且只有一个终端结点an,它无后件; (3)除根结点与终端结点外,其他所有结点有且只有一个前件,也有且只有一个后件。结点个数n称为线性表的长度,当n=0时,称为空表。 线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点: (1)线性表中所有元素的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。 ai的存储地址为:ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)×k,,ADR(a1)为第一个元素的地址,k代表每个元素占的字节数。
(2011.9)(2)长度为n的顺序存储的线性表中插入一个元素,最坏情况下需要移动表中【2】元素。
(2010.9)(1)下列叙述中正确的是
A)线性表的链式存储结构与顺序存储结构所需要的空间是相同的
B)线性表的链式存储结构所需要的存储空间一般要多于顺序存储结构
C)线性表的链式存储结构所需要的存储空间一般要少于顺序存储结构
D)上述三种说法都不对
1.4?栈和队列
栈是限定在一端进行插入与删除的线性表,允许插入与删除的一端称为栈顶,不允许插入与删除的另一端称为栈底。
(2011.9)(1)数据结构分为
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