2024年计算机二级公共基础知识.doc

二级公共基础知识总結

第一章数据构造与算法

1.1算法

算法：是指解題方案的精确而完整的描述。

算法不等于程序，也不等计算机措施，程序的编制不也許优于算法的设计。

算法的基本特性：是一组严谨地定义运算次序的规则，每一种规则都是有效的，是明确的，本次序将在有限的次数下终止。特性包括：

（1）可行性；

（2）确定性，算法中每一环节都必须有明确定义，不充許有模棱两可的解释，不容許有多义性；

（3）有穷性，算法必须能在有限的時间内做完，既能在执行有限个环节后终止，包括合理的执行時间的含义；

（4）拥有足够的情报。

算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制构造。

指令系统：一种计算机系统能执行的所有指令的集合。

基本运算包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传播。

算法的控制构造：次序构造、选择构造、循环构造。

算法基本设计措施：列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。

算法复杂度：算法時间复杂度和算法空间复杂度。

算法時间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。

算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。

1.2数据构造的基本基本概念

数据构造研究的三个方面：

（1）数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系，既数据的逻辑构造；

（2）在对数据进行处理時，各数据元素在计算机中的存储关系，既数据的存储构造；

（3）对多种数据构造进行的运算。

数据构造是指互相有关联的数据元素的集合。

数据的逻辑构造包括：

（1）表达数据元素的信息；

（2）表达各数据元素之间的前后件关系。

数据的存储构造有次序、链接、索引等。

线性构造条件：

（1）有且只有一种根結点；

（2）每一种結点最多有一种前件，也最多有一种后件。

非线性构造：不满足线性构造条件的数据构造。

1．3线性表及另一方面序存储构造

线性表是由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自已的序号，元素之间的相对位置是线性的。

在复杂线性表中，由若干项数据元素构成的数据元素称為记录，而由多种记录构成的线性表又称為文献。

非空线性表的构造特性：

（1）且只有一种根結点a1，它无前件；

（2）有且只有一种终端結点an，它无后件；

（3）除根結点与终端結点外，其他所有結点有且只有一种前件，也有且只有一种后件。結点个数n称為线性表的長度，当n=0時，称為空表。

线性表的次序存储构造具有如下两个基本特点：

（1）线性表中所有元素的所占的存储空间是持续的；

（2）线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑次序依次寄存的。

ai的存储地址為：ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)k,，ADR(a1)為第一种元素的地址，k代表每个元素占的字节数。

次序表的运算：插入、删除。

1．4栈和队列

栈是限定在一端进行插入与删除的线性表，容許插入与删除的一端称為栈顶，不容許插入与删除的另一端称為栈底。

栈按照“先进后出”（FILO）或“后进先出”（LIFO）组织数据，栈具有记忆作用。用top表达栈顶位置，用bottom表达栈底。

栈的基本运算：（1）插入元素称為入栈运算；（2）删除元素称為退栈运算；（3）读栈顶元素是将栈顶元素赋給一种指定的变量，此時指针无变化。

队列是指容許在一端（队尾）进入插入，而在另一端（队头）进行删除的线性表。Rear指针指向队尾，front指针指向队头。

队列是“先进行出”（FIFO）或“后进后出”（LILO）的线性表。

队列运算包括（1）入队运算：从队尾插入一种元素；（2）退队运算：从队头删除一种元素。

循环队列：s=0表达队列空，s=1且front=rear表达队列满

1．5线性链表

数据构造中的每一种結点对应于一种存储单元，这种存储单元称為存储結点，简称結点。

結点由两部分构成：（1）用于存储数据元素值，称為数据域；（2）用于寄存指针，称為指针域，用于指向前一种或后一种結点。

在链式存储构造中，存储数据构造的存储空间可以不持续，各数据結点的存储次序与数据元素之间的逻辑关系可以不一致，而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的。

链式存储方式既可用于表达线性构造，也可用于表达非线性构造。

线性链表，HEAD称為头指针，HEAD=NULL（或0）称為空表，假如是两指针：左指针（Llink）指向前件結点，右指针（Rlink）指向后件結点。

线性链表的基本运算：查找、插入、删除。

1．6树与二叉树

树是一种简朴的非线性构造，所有元素之间具有明显的层次特性。

在树构造中，每一种結点只有一种前件，称為父結点，没有前件的結点只有一种，称為树的根結点，简称树的根。每一种結点可以有多种后件，称為该結点的子結点。没有后件的結点称為叶子結点。

在树构造中，一种結点所拥有的后件的个数称為该結点的度，所有結点中最大的度称為树的度。树的最大层次称為树的深度。

二叉树的特点