2023年计算机等级考试二级公共基础知识辅导讲义.pdf
全国计算机等级考试——二级公共基础知识辅导讲义
第一章数据构造与算法
1.1算法
1、豳是指解题方案的精确而完整的描述。换句话说,算法是对特定问题求解骤的一种
描述。
*:算法不等于程序,也不等于计算措施。程序的编制不可能优于算法的设计。
2、算法的基本特性
(1)可行性。针对实际问题而设计的党法,执行后可以得到满意的成果。
2()确定性。每一条指令的含义明确,无二义性。并且在任何条件下,算法只有•唯的一
条执行途径,即相似的输入只能得出相似的输出.
3()有穷性。算法必须在有限的时间内完成。有两重含义,一是算法中的操作骤为有限
个,二是每个骤都能在有限时向内完成。
4()掘有足够的情报。算法中多种运算总是要施加到各个运算对象上,而这些运算对象又
可能具有某种初始状态,这就是算法执行的起点或根据。因此,一种算法执行的成果总是与
输入的初始数据有关,不一样的输入将会有不一样的成果输出。当输入不够或输入错误时,
算法将无法执行或执行有错。一般说来,当算法拥有足够的情报时,此算法才是有效的:而
当提供的情报不够时,算法可能无效。
*:综上所述,所谓算法,是一组严遂地定义运算次序的规则,并且每一种规则都是It效的,
且是明确的,此次序将在有限的次数下终止。
3、算法品杂度重:要包括时间复杂度和空间曳杂度。
(1)算法更亟画是指执行算法所需要的吐堂工隹量,可以用执行算法的过程中所需基
本运算的执行次数来度量。
2()算法|空间注杂度|是指执行这个算法所需要的内存空间。
1.2数据构造的基本概念
1、微据构造|是指相互有关联的数据元素的集合。
2、数据构造重要研究和讨论如下三个方面的问题:
(1)数据集合中各数据元素之间所固仃的逻辑关系,即数据的逻辑构造。
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依后件关系。
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,即数据的存储构造。
数据的存储构造有次序、链接、索引等。
1)次序存储。它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位国相邻的存储单元里,结点间的逻辑
关系由存储单.元的邻接关系来体现。由此得到的存储表达称为次序存储构造。
2)能接存储。它不规定逻辑上相邻的缁点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附
加的指针字段表达的。由此得到的储表达称为链式储构造.
3)索引储:除建立储结点信息外,还建立附加向索引表来标识结点的地址。
*:数据叼逻辑构造反应数据元索之间附逻辑关系,数据的储构造(也称数据的物理构造)
是数据的逻辑构造在计算机储空间中的寄形式。同一种逻辑构造的数据可以采用不一样
的储构造,但影响数据处理效率。
3()对多种数据构造进行的运算。
3、数据构造的图形表达
一种数据构造除了用二元关系表达外,还可以直观地用图形表达。在数据构造向图形表达中,
对于数据券合D中的每一种数据元素用中间标有元素值的方框表达,一般称之为数据结点,
并简称为结点:为了进一步表达各数短元素之间的前后件关系,对于关系R中的每一种二元
组,用一条有向线段从前件结点指向后件结点。
4、数据构造分为两大类型:线性构造和林线性构造。
(1)|线性构造|(非空的数据构造)条件:1)有且只有•一种根结点:2)每一种结点鼓多有
•种前件,也最多TT一种后件。
桅常见的线性构造有线性表、栈、队列和线性链表等。
2()非|线性构造|:不满足线性构造条件的数据构造。
*:常见的非线性构造有树、二叉树和图等。
1.3线性表及其次序储构造
1、丽羽由一组数据元素构成,数据元素的位理只取决于自己的序号,元素之间的相对位
理是线性的。线性表是由nn(2O)个数据元素构成的一种有限序列,表中的每一种数据元索,
除了第一种外,有且只有一种前件,除了母终•种外,布•且只有一种后件。线性表中数据元
素仆J个数称为线性表的长度。线性衣可认为空衣。
*:线性表是一种储构造,它的储方式:次序和密式