2021年二级资料全国计算机等级考试二级公共基础知识辅导讲义.doc

全国计算机级别考试——二级公共基本知识辅导讲义 第一章 数据构造与算法 1.1 算法1、算法是指解题方案精确而完整描述。换句话说，算法是对特定问题求解环节一种描述。 *：算法不等于程序，也不等于计算办法。程序编制不也许优于算法设计这是由于：在编写程序时要受到计算机系统运营环境限制，程序普通还要考虑诸多与办法和分析无关细节问题。。2、算法基本特性（1）可行性。针对实际问题而设计算法，执行后可以得到满意成果。（2）拟定性。每一条指令含义明确，无二义性。并且在任何条件下，算法只有唯一一条执行途径，即相似输入只能得出相似输出。 这是由于：在编写程序时要受到计算机系统运营环境限制，程序普通还要考虑诸多与办法和分析无关细节问题。 （3）有穷性。算法必要在有限时间内完毕。有两重含义，一是算法中操作环节为有限个，二是每个环节都能在有限时间内完毕。 （4）拥有足够情报。算法中各种运算总是要施加到各个运算对象上，而这些运算对象又也许具备某种初始状态，这就是算法执行起点或根据。因而，一种算法执行成果总是与输入初始数据关于，不同输入将会有不同成果输出。当输入不够或输入错误时，算法将无法执行或执行有错。普通说来，当算法拥有足够情报时，此算法才是有效；而当提供情报不够时，算法也许无效。 *：综上所述，所谓算法，是一组严谨地定义运算顺序规则，并且每一种规则都是有效，且是明确，此顺序将在有限次数下终结。3、算法复杂度重要涉及时间复杂度和空间复杂度。（1）算法时间复杂度是指执行算法所需要计算工作量，可以用执行算法过程中所需基本运算执行次数来度量。（2）算法空间复杂度是指执行这个算法所需要内存空间。 1.2 数据构造基本概念1、数据构造是指互有关于联数据元素集合。 2、数据构造重要研究和讨论如下三个方面问题： （1）数据集合中各数据元素之间所固有逻辑关系，即数据逻辑构造。 数据逻辑构造包括：1）表达数据元素信息；2）表达各数据元素之间先后件关系先后件关系：普通状况下，在具备相似特性数据元素集合中，各个数据元素之间存在某种关系（即联系），这种关系反映了该集合中数据元素所固有一种构造。在数据解决领域中，普通把数据元素之间这种固关于系简朴地用先后件关系（即直接前驱与直接后继关系）来描述。。（2）在对数据进行解决时，各数据元素在计算机中存储关系，即数据存储构造。 先后件关系：普通状况下，在具备相似特性数据元素集合中，各个数据元素之间存在某种关系（即联系），这种关系反映了该集合中数据元素所固有一种构造。在数据解决领域中，普通把数据元素之间这种固关于系简朴地用先后件关系（即直接前驱与直接后继关系）来描述。 数据存储构造有顺序、链接、索引等。 1）顺序存储。它是把逻辑上相邻结点存储在物理位置相邻存储单元里，结点间逻辑关系由存储单元邻接关系来体现。由此得到存储表达称为顺序存储构造。 2）链接存储。它不规定逻辑上相邻结点在物理位置上亦相邻，结点间逻辑关系是由附加指针字段表达。由此得到存储表达称为链式存储构造。 3）索引存储：除建立存储结点信息外，还建立附加索引表来标记结点地址。 *：数据逻辑构造反映数据元素之间逻辑关系，数据存储构造（也称数据物理构造）是数据逻辑构造在计算机存储空间中存储形式。同一种逻辑构造数据可以采用不同存储构造，但影响数据解决效率。 （3）对各种数据构造进行运算。 3、数据构造图形表达 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。在数据构造图形表达中，对于数据集合D中每一种数据元素用中间标有元素值方框表达，普通称之为数据结点，并简称为结点；为了进一步表达各数据元素之间先后件关系，对于关系R中每一种二元组，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：线性构造和非线性构造。 （1）线性构造（非空数据构造）条件：1）有且只有一种根结点数据构造中，没有前件结点称为根结点。；2）每一种结点最多有一种前件，也最多有一种后件。*：常用线性构造有线性表、栈、队列和线性链表等。 数据构造中，没有前件结点称为根结点。 （2）非线性构造：不满足线性构造条件数据构造。 *：常用非线性构造有树、二叉树和图等。 1.3 线性表及其顺序存储构造1、线性表由一组数据元素构成，数据元素位置只取决于自己序号，元素之间相对位置是线性。线性表是由n(n≥0)个数据元素构成一种有限序列，表中每一种数据元素，除了第一种外，有且只有一种前件，除了最后一种外，有且只有一种后件。线性表中数据元素个数称为线性表长度。线性表可觉得空表。 *：线性表是一种存储构造，它存储方式：顺序和链式。 2、线性表顺序存储构造具备两个基本特点：（1）线性表中所有元素所占存储空间是持续；（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储。 *：由此可以看出，在线性