二级公共基础知识复习及常考题Word格式文档下载.docx
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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、减斗递推技术、回溯法。
算法复杂度:
算法时间复杂度和算法空间复杂度。
算法时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。
2数据结构的基本基本概念
数据结构研究的三个方面:
(1)数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系,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。
数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。
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。
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。
顺序表的运算:
插入、删除。
(详见14--16页)
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。
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表示栈顶位置,用bottom表示栈底。
栈的基本运算:
(1)插入元素称为入栈运算;
(2)删除元素称为退栈运算;
(3)读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的变量,此时指针无变化。
队列是指允许在一端(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:
从队尾插入一个元素;
(2)退队运算:
从队头删除一个元素。
循环队列:
s=0表示队列空,s=1且front=rear表示队列满
5线性链表
数据结构中的每一个结点对应于一个存储单元,这种存储单元称为存储结点,简称结点。
结点由两部分组成:
(1)用于存储数据元素值,称为数据域;
(2)用于存放指针,称为指针域,用于指向前一个或后一个结点。
在链式存储结构中,存储数据结构的存储空间可以不连续,各数据结点的存储顺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。
链式存储方式即可用于表示线性结构,也可用于表示非线性结构。
线性链表,head称为头指针,head=null(或0)称为空表,如果是两指针:
左指针(llink)指向前件结点,右指针(rlink)指向后件结点。
线性链表的基本运算:
查找、插入、删除。
6树与二叉树
树是一种简单的非线性结构,所有元素之间具有明显的层次特性。
在树结构中,每一个结点只有一个前件,称为父结点,没有前件的结点只有一个,称为树的根结点,简称树的根。
每一个结点可以有多个后件,称为该结点的子结点。
没有后件的结点称为叶子结点。
在树结构中,一个结点所拥有的后件的个数称为该结点的度,所有结点中最大的度称为树的度。
树的最大层次称为树的深度。
二叉树的特点:
(1)非空二叉树只有一个根结点;
(2)每一个结点最多有两棵子树,且分别称为该结点的左子树与右子树。
二叉树的基本性质:
(1)在二叉树的第k层上,最多有2k-1(k≥1)个结点;
(2)深度为m的二叉树最多有2m-1个结点;
(3)度为0的结点(即叶子结点)总是比度为2的结点多一个;
(4)具有n个结点的二叉树,其深度至少为[log2n]+1,其中[log2n]表示取log2n的整数部分;
(5)具有n个结点的完全二叉树的深度为[log2n]+1;
(6)设完全二叉树共有n个结点。
如果从根结点开始,按层序(每一层从左到右)用自然数1,2,….n给结点进行编号(k=1,2….n),有以下结论:
①若k=1,则该结点为根结点,它没有父结点;
若k>
1,则该结点的父结点编号为int(k/2);
②若2k≤n,则编号为k的结点的左子结点编号为2k;
否则该结点无左子结点(也无右子结点);
③若2k+1≤n,则编号为k的结点的右子结点编号为2k+1;
否则该结点无右子结点。
满二叉树是指除最后一层外,每一层上的所有结点有两个子结点,则k层上有2k-1个结点深度为m的满二叉树有2m-1个结点。
完全二叉树是指除最后一层外,每一层上的结点数均达到最大值,在最后一层上只缺少右边的若干结点。
二叉树存储结构采用链式存储结构,对于满二叉树与完全二叉树可以按层序进行顺序存储。
二叉树的遍历:
(1)前序遍历(dlr),首先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树;
(2)中序遍历(ldr),首先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树;
(3)后序遍历(lrd)首先遍历左子树,然后访问遍历右子树,最后访问根结点。
7查找技术
顺序查找的使用情况:
(1)线性表为无序表;
(2)表采用链式存储结构。
二分法查找只适用于顺序存储的有序表,对于长度为n的有序线性表,最坏情况只需比较log2n次。
8排序技术
排序是指将一个无序序列整理成按值非递减顺序排列的有序序列。
交换类排序法:
(1)冒泡排序法,需要比较的次数为n(n-1)/2;
(2)快速排序法。
插入类排序法:
(1)简单插入排序法,最坏情况需要n(n-1)/2次比较;
(2)希尔排序法,最坏情况需要o(n1.5)次比较。
选择类排序法:
(1)简单选择排序法,
最坏情况需要n(n-1)/2次比较;
(2)堆排序法,最坏情况需要o(nlog2n)次比较。
第2章程序设计基础
2.1程序设计方法与风格
就程序设计方法和技术的发展而言,主要经过了结构化程序设计和面向对象的程序设计阶段。
一般来讲。
程序设计风格是指编写程序时所表现出的特点、习惯和逻辑思路。
程序是由人来编写的,为了测试和维护程序,往往还要新闻记者和跟踪程序,因此程序设计的风格总体而言应该强调得意和清晰,程序必须是可以理解的。
要形成良好的程序设计风格,主要应注重和考虑下述一些因素。
1、源程序文档化
2、源程序文档化应考虑如下几点:
(1)符号名的命名:
符号名的命名应具有一定的实际含义,以便于对程序功能的理解。
(2)程序注释:
下克的注释能够帮助读者理解程序。
(3)礼堂组织:
为使程序的结构一目了然,可以在程序中利用空格、空行、缩进待技巧使程序层次清晰。
2、数据说明的方法
在编写程序时,需要注意数据说明的风格,以便使程序中的数据说明更易于理解和维护。
一般应注意如下几点:
(1)数据说明的次序规范化鉴于程序理解、新闻记者和维护的需要,使数据说明次序固定,可以使数据的发生容易查找,也有利于测试、排错和维护。
(2)说明语句中变量安排有序化。
当一个说明语句说明多个变量时,变量按照字母顺序为好。
(3)使用注释来说明复杂数据的结构。
3、语句的结构
程序应该简单易懂,语句构造应该简单直接,不应该为提高效率而把语句复杂化。
一般应注意如下:
(1)在一行内只写一条语句;
(2)程序编写应优先考虑清晰性;
(3)除非对效率有特殊要求,程序编写要做清晰第一,效率第二;
(4)首先要保证程序正确,然后才要求提高速度;
(5)避免使用临时变量而使程序的可读性下降;
(6)避免不必要的转移;
(7)尽可能使用库函数;
(8)避免采用复杂的条件语句;
(9)尽量减少使用“否定”条件的条件语句;
(10)数据结构要有利于程序的简化;
(11)要模块化,使模块功能尽可能单一化;
(12)利用住处隐蔽,确保每一个模块的独立性;
(13)从数据出发去构造程序;
(14)不要修补不好的程序,要重新编写;
4、输入和输出
无论是批处理的输入和输出方式,还是交互式的输入和输出方式,在设计和编程时都应该考虑如下原则:
(1)对所有的输入数据都要检验数据的合法性;
(2)检查输入项的各种重要组合的合理性;
(3)输入格式要简单,以使得输入的步骤和操作尽可能简单;
(4)输入数据时,应允许使用自由格式;
(5)应允许缺省值;
(6)输入一批数据时,最好使用输入结束标志;
(7)在以交互式输入/输出方式进行输入时,要在屏幕上使用提示符明确提示输入的请求,同时在数据输入过程中的输入结束时,应在屏幕上给出状态信息。
(8)当程序设计语言对输入格式有严格要求时,应保持输入格式与输入语句的一致性;
给所有的输入出加注释,并设计输出报表格式。
2.2结构化程序设计
一、结构化程序设计的原则
结构化程序设计方法的主要原则可以概括为自顶向下,逐步求精,模块化,限制使用goto语句。
1、自顶向下:
程序设计时,应先考虑总体,后考虑细节;
先考虑全局目标,后考虑局部目标。
不要一开始就过多追求众多的细节,先从最上层总目标开始设计,逐步使问题具体化。
2、逐步求精:
对复杂问题,应设计一些子目标作过渡,逐步细化。
3、模块化:
一个复杂问题,肯定是由若干稍简单的问题构成。
模块化是把程序要解决的总目标分解为分目标,再进一步分解为具体的小目标,把每个小目标称为一个模块。
2.3面向对象的程序设计
一、关于面向对象方法
面向对象方法的本质,就是主张从客观世界固有的事物出发来构造系统,提倡用人类在现实生活中常用的思维方法来认识、理解和描述客观事物,强调最终建立的系统能够映射问题域,也就是说,系统中的对象以及对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有事物及其关系。