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maxSize】。

4、线性链表

线性链表是线性表的链式存储结构。

用链表表示线性表的优点是【便于插入和删除操作】。

线性链表的存储空间不一定连续，且个元素的存储顺序是任意的。

5、树与二叉树

在树结构中，一个结点所拥有的后件（继）的个数称为该结点的度，所有结点中最大的度称为树的度。

二叉树各结点的度只可能取值0、1、2，不可能是其它值。

换言之，知道了度为1结点数量的前提下，叶子结点或度为2的结点中知道其一，就可以求出总的结点数。

上述的计算公式，关键要能够应用，例如，深度为7的满二叉树，度为2的结点数量是多少？

既然是满二叉树，叶子结点的数量就是第7层的结点数量，也就是26，可以算出叶子结点为64，因此度为2的结点数是63（叶子结点数减去1）。

二叉树的前序遍历、中序遍历、后续遍历：

前中后三个词是相对于根来讲的，前序是【根-->

左-->

右】，中序是【左-->

根-->

右】，后续是【左-->

右-->

根】。

具体操作为：

先序遍历（DLR）:

访问根结点，按先序遍历左子树，按先序遍历右子树。

中序遍历（LDR）:

按中序遍历左子树，访问根结点，按中序遍历右子树。

后序遍历（LRD）:

按后序遍历左子树，按后序遍历右子树，访问根结点。

下面以中序遍历为例，来讲解实际的解题方法：

对一棵树，将根结点下的左子树用一个椭圆圈起来，右子树也用一个椭圆圈起来。

之后，在左子树上标记上1，在根结点标记上2，在右子树上标记上3。

对在左边椭圆内的左子树，现在把它单独拿出来分析。

把它的左子树圈起来标上1.1，根结点标记上1.2，右子树标上1.3。

按照上述方法依次往下，直到树不能拆分，然后按照“左-->

根--->

右”的顺序写出结点的访问先后即可。

6、查找技术

对于长度为n的线性表，顺序查找最坏情况下需要比较n次。

（对数据是否有序没有要求）。

◆顺序查找最好情况下查询次数是1，最坏情况下是n，平均为（1+n）/2。

对于长度为n的有序线性表，二分法最坏情况下只需要比较log2n次。

（数据必须有序）

能用二分法进行查找的是【顺序存储的有序线性表】。

7、排序技术

对于长度为n的线性表，【冒泡排序、快速排序、简单插入排序、简单选择排序】这四种排序方式在最坏情况下的比较次数相同，都是【n（n-1）/2】。

堆排序的效率最高，是【nlog2n】。

★★希尔排序最坏情况下需要次比较【n1.5】。

希尔排序属于【插入类排序法】。

已知数据表A中每个元素距最终位置不远，为节省时间，应该采用的算法是【直接插入排序】。

选择排序、插入排序、快速排序、归并排序中对内存要求最大的是【归并排序】。

第二部分软件工程基础

1、软件工程基本概念

软件是包括【程序】、【数据】及【相关文档】的完整集合，软件是一种逻辑产品。

软件工程三要素包括【方法、工具和过程】，其中【过程】支持软件开发的各个环节的控制和管理。

软件工程的核心思想：

把软件产品当作是一个工程产品来处理，强调在软件开发过程中应用【工程化】原则。

从工程管理角度，软件设计一般分为两步完成，它们是【概要设计】和【详细设计】。

软件生命周期可分为多个阶段，一般分为【定义】阶段、【开发】阶段和【维护】阶段，编码和测试属于【开发阶段】。

需求分析阶段产生的主要文档是【软件需求规格说明书】。

软件需求的规格说明书应该有完整性、无歧义性、正确性、可验证性、可修改性等特征，其中最重要的是【正确性】。

2、结构化分析与设计

需求分析的分发有：

【结构化】需求分析方法，【面向对象】的分析方法。

DFD是【需求分析阶段】可以使用的工具之一。

结构化分析的常用工具：

数据流图（DFD）；

数据字典；

判定树；

判定表。

在结构化分析使用数据流图（DFD）时候，利用【数据字典】对其中的图形元素进行确切的解释。

【数据字典】是结构化分析的核心。

典型的数据流类型有两种，【交换性】和【事务型】。

常见的过程设计工具有：

图形工具（程序流程图、N-S，PAD，HIPO）、表格工具（判定表）、语言工具（PDL伪码）。

内聚性是模块内部的联系，耦合性模块之间的相互联系的紧密程度。

追求目标是：

模块的内聚程度要高，模块间的耦合程度要尽量弱。

即高内聚低耦合。

程序流程图中带有箭头的线段表示的是【控制流】。

【平行四边形】代表输入输出，【矩形】代表处理，菱形代表【判断】

（注意，数据流图中的箭头，代表【数据流】）。

符合结构化原则的三种基本控制结构是：

【顺序结构】，【选择结构】和【循环结构】。

3、软件测试与维护

软件测试的目的是尽可能多的发现程序中的错误，但是不包括改正错误。

（软件调试的目的才是改正错误）

软件测试分为静态测试和动态测试，其中【静态测试】是指不执行程序，只对程序文本进行检查。

软件的动态测试主要包括【黑盒测试】和【白盒测试】。

黑盒测试的方法有等价类划分法，边界值分析法，错误推测法，因果图；

白盒测试主要方法有逻辑覆盖、基本路径测试。

（考试时给出一种方法的名字，你要知道属于白盒还是黑盒）

【白盒测试】的原则之一是保证所测模块的每一个独立路径至少要执行一次。

白盒测试将程序看做是【路径的集合】。

软件测试一般按照四个步骤进行：

单元测试，集成测试，验收测试和系统测试。

集成测试应该在【单元测试】之后进行。

在模块测试中，需要为每个被测试的模块设计【驱动模块】和【承接模块】。

其中，驱动模块的作用是将测试的数据传给被测试的模块，并显示结果。

【测试用例】是为某个目标而编制的一组测试输入、执行条件及预期结果。

测试用例包括输入值集和【输出值集】。

诊断和改正程序中的错误称为【程序调试】

（或软件调试），通常也称为Debug。

软件调试可分为【静态调试】和【动态调试】。

在软件已经交付使用之后，为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程称为【软件维护】。

注意软件维护不属于软件生命周期【开发阶段】的任务。

第三部分数据库设计基础（历年比例24%）

1、数据库系统基本概念

数据库设计的根本目标是要解决【数据共享问题】。

在数据库管理技术发展的三个阶段中，数据共享最好的是【数据库系统阶段】。

数据独立性最高的阶段是【数据库系统阶段】。

数据库系统与文件系统的区别是前者具有【特定的数据模型】。

数据库系统常见的数据模型有层次模型，网络模型和【关系模型】。

数据库系统的核心是【数据库管理系统】。

DBS包括DB和DBMS。

完整讲，数据库系统DBS由数据库DB、数据库管理系统DBMS、数据库管理员DBA、硬件平台和软件平台组成。

数据库应用系统的核心是【数据库维护】。

形式；

概念模式处于中层，它放映了设计者的数据全局逻辑要求，与软硬件环境无关；

外模式处于最外层，它反映了用户对数据的要求。

在数据库系统中，用户所见的数据模式为【外模式】。

数据库设计的四个阶段是：

需求分析、概念设计、【逻辑设计】和【物理设计】。

将E-R图转换成关系数据模型属于【逻辑设计】阶段。

数据库管理系统提供的数据语言：

数据定义语言DDL，数据操纵语言DML，数据控制语言DCL。

SQL的全称是StructuredQueryLanguage，中文意思是【结构化查询语言】。

2、数据模型

实体之间的联系用树形结构来表示的模型是【层次模型】。

采用二维表来表示的是【关系模型】。

在关系数据库中，把数据表示成二维表，每一个二维表称为【关系】。

在关系数据库中，用来表示实体之间联系的是【关系】。

将E-R图转化为关系模式时，实体和联系都可以表示为【关系】。

确定两个实体之间是一对一、一对多、还是多对多的方法是：

选择实体A，看是否有多个实体B与之对应；

选择实体B，看是否有多个实体A与之对应。

例如在“学生学习课程”中的两个实体，学生与课程，一个学生可以学习多门课程，一门课程可以被多个学生学习，所以二者是一种多对多的关系。

在E-R图中，用来表示实体的图形是【矩形】。

用来表示【属性】的图形是椭圆。

用菱形来表示联系。

一个关系表的行称为【元组】

（或记录），列称为【属性】

（或字段）。

在二维表中，元组的【分量】不能再分为更小的数据线。

为了建立一个关系，首先要构造数据的【逻辑关系】。

3、关系代数

在交、差、投影中，不改变关系表中的属性个数但是能减少元组个数的是【交】运算。

关系运算的规则（下面介绍的7种运算，考试的时候一般会考察一种，都要背）

（1）并运算R∪S：

并运算是两个表行上的合并，重复的行只出现一次。

（2）交运算R∩S：

交运算是选出两个表中的公共行。

（3）差运算R-S：

差运算是从表R中，删除R与S中都出现过的行。

（4）选择运算：

选出二维表【部分的行】称为选择运算。

（5）投影运算：

选出二维表【部分的列】称为投影运算。

（6）连接运算：

根据两个表的共同属性的值，将它们连接起来，无需去除共同属性。

如果去掉了重复属性，就称为自然连接。

（7）笛卡尔乘积：

将关系R中的每一行依次与关系S中的每一行进行排列组合。

注意：

除了选择运算和投影运算操作的是单个表之外，其余的元算都需要两个表（两个关系）。

其中，并运算、交运算和差运算要求两个关系R与S要具有相同个数的属性。

第四部分程序设计基础

程序设计总体原则：

清晰第一、效率第二。

良好程序风格包括：

源程序要文档化，数据说明的次序要规范化，避免滥用goto语句。

结构化程序设计的核心是算法，面向对象的核心是对象（类）。

结构化程序设计的基本原则是：

【自顶向下】、【逐步求精】、【模块化】、【限制使用Goto语句】。

类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。

面向对象模型中，最基本的概念是对象和【类】。

在面向对象方法中，类的实例称为【对象】，实现信息隐藏是通过对象的【封装】。

继承提高了软件的【可重用性】。

对象是【属性和方法】的封装体，对象间的通讯靠【消息传递】，操作是对象的动态性属性。

第一章

数据结构与算法

考点一:

算法

1.算法是指解题方案的准确而完整的描述。

它有4个基本特征，分别是可行性、确定性、有穷性和拥有足够的情报。

2.算法的复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂度

算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算所需要的计算工作量（或算法执行过程中所需要的基本运算次数）算法的空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间.

考点二:

数据结构的基本概念

1.数据结构是研究数据元素及其之间的相互关系和数据运算的一门学科.

数据结构概念一般包括3个方面的内容：

数据之间的逻辑关系（逻辑结构）、数据在计算机中的存储方式（存储结构）以及在这些数据上定义的运算的集合（数据的运算）.数据的逻辑结构是指反映数据元素之间逻辑关系的数据结构；

数据的存储结构是指数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式。

在数据的存储结构中，不仅要存放各数据元素的信息，还需要存放各数据元素之间的前后件关系的信息。

2.在链式存储结构中，存储数据结构的存储空间可以是连续的，也可以是不连续的，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。

3.一般来说，一种数据结构根据需要可以表示成多种存储结构。

常用的存储结构有顺序、链接、索引等，而采用不同的存储结构，其数据处理的效率是不同的；

一个数据结构中的各数据元素在计算机存储空间中的位置关系与逻辑关系是有可能不同的。

4.线性结构是指各数据元素之间的逻辑关系可以用一个线性序列简单地表示出来。

否则称之为非线性结构。

考点三:

线性表及其顺序存储结构

1.当线性表采用顺序存储结构实现存储时，其主要特点是数据元素按线性表的逻辑次序，依次存放在一组地址连续的存储单元中。

在存储单元中各元素的物理位置和逻辑结构中各结点间的相邻关系是一致的。

考点四:

栈和队列

栈和队列都是一种特殊的操作受限的线性表，只允许在端点处进行插入和删除。

二者的区别是：

栈只允许在表的一端进行插入或删除操作，是一种"

后进先出"

的线性表；

而队列只允许在表的一端进行插入操作，在另一端进行删除操作，是一种"

先进先出"

的线性表。

栈和队列的共同特点是只允许在端点处插入和删除元素

常常一个程序中要用到多个栈，为了不发生上溢错误，就必须给每个栈分配一个足够大的存储空间。

但实际中，很难准确地估计，若每个栈都分配过大的存储空间，势必造成系统空间紧张；

若让多个栈共用一个足够大的连续存储空间，则可利用栈的动态特性使他们的存储空间互补。

所以,由两个栈共享一个存储空间的好处是节省存储空间，降低上溢发生的机率

（设有两个串p和q，求q在p中首次出现位置的运算称作模式匹配）

（n个顶点的连通图中边的条数至少为n-1）

考点五:

线性链表

1.链表采用的是链式存储结构（链式存储中每个结点由两部分组成:

数据域和指针域），它克服了顺序存储结构的缺点：

它的结点空间可以动态申请和释放；

它的数据元素的逻辑次序靠结点的指针来指示，不需要移动数据元素。

但是链式存储结构也有不足之处：

①每个结点中的指针域需额外占用存储空间；

②链式存储结构是一种非随机存储结构。

用链表表示线性表的突出优点是便于插入和删除操作.

树与二叉树

1.树是一个或多个结点组成的有限集合，其中一个特定的结点称为根，其余结点分为若干个不相交的集合。

每个集合同时又是一棵树。

树有且只有1个根结点。

2.二叉树的遍历是指不重复地访问二叉树中的所有结点

二叉树的遍历可以分为三种:

前序遍历（DLR）是指先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树.（先根后左再右）

中序遍历（LDR）是指先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树.（先左后根再右）

后序遍历（LRD）是指先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根结点.（先左后右再根）

如:

已知二叉树后序遍历序列是dabec，中序遍历序列是debac，它的前序遍历序列是cedba

解题思路:

由后序或前序遍历可判断根结点,再由中序遍历可判断左右子树.

查找技术

一.顺序查找

顺序查找的方法是：

用待查关键码值与线性表中各结点的关键码值逐个比较，直到找出相等的关键码值，则查找成功；

或者找遍所有结点都不相等，则查找失败。

顺序查找的优点：

对线性表的结点的逻辑次序无要求（不必按关键码值排序），对线性表的存储结构无要求（顺序存储、链接存储皆可。

）

二.二分法查找

二分法查找是一种效率较高的线性表查找方法。

要进行二分法查找，则线性表结点必须进按关键码值排好序的，且线性表以顺序方式存储。

二分法查找的方法：

首先用要查找的关键码值与线性表中间位置结点的关键码值相比较，这个中间结点把线性表分成了两个子表，比较相等则查找完成，不等则根据比较结果确定下一步的查找应在哪一个子表中进行，如此进行下去，直到找到满足条件的结点，或者确定表中没有这样的结点。

对于二分法查找的缺点是线性表排序需花费时间，顺序方式存储的插入、删除不便。

长度为n的有序线性表，在最坏情况下，二分查找只需要比较log2n次，而顺序查找需要比较n次。

排序技术

一．交换类排序法

交换类排序的基本思想:

两两比较待排序记录的关键码,并交换不满足顺序要求的那些偶对,直到全部满足为止.

1）

冒泡排序法（或称下沉排序）

将待排序的记录顺次两两比较,若为逆序则进行交换.将序列照此方法从头到尾处理一遍称作一趟起泡,一趟起泡的效果是将关键码值最大的记录交换到了最后的位置,即该记录的排序最终位置.若某一趟起泡过程中没有发生任何交换,则排序过程结束.对n个记录的文件进行排序最多需要n-1趟起泡.对n个记录的文件进行冒泡排序,在最坏情况下，需要的比较次数为：

N（N-1）/2

2）

快速排序法

快速排序又称分区交换排序,是对冒泡排序的一种改进.其基本方法是:

在待排序序列中任取一个记录,以它为基准用交换的方法将所有的记录分成两部分,关键码值比它小的在一个部分,关键码值比它大的在另一个部分.再分别对两个部分实施上述过程,一直重复到排序完成.

在最坏的情况下与起泡排序相当,然而快速排序的平均执行时间为O（nlog2n）,显然优于起泡排序和直接插入排序、直接选择排序方法。

需要指出的是，快速排序需要O（log2n）的附加存储开销，这是因为快速排序算法的实现过程中需用到大小为O（log2n）的栈空间。

快速排序是以一个记录为基准，用交换的方法把文件分成两部分的思想。

二.插入类排序法

插入排序的基本思想是：

每步将一个待排序记录按其关键码值的大小插入到前面已排序的文件中的适当位置上，直到全部记录插入完为止。

简单插入排序

它是指将无序序列中的各元素依次插入到已经有序的线性表中。

这种排序的效率与冒泡排序法相同。

在最坏情况下，简单插入排序需要N（N-1）/2次比较.

将已排好序的序列中找插入位置时用顺序法查找，找到插入位置后将该位置原来的记录及其后面所有的记录顺序后移一个位置，空出该位置来插入记录。

2）希尔（Shell）排序法（缩小增量法）

希尔排序的基本思想是把记录按下标的一定增量分组，对每组记录使用插入排序，随增量的逐渐减小，所分成的组包含的记录越来越多，到增量的值减小到1时，整个数据合成一组，构成一组有序记录，故其属于插入排序方法。

在最坏情况下,希尔排序所需要的比较次数为O（N1.5）.希尔排序的效率与所选取的增量序列有关.

三.选择类排序法

选择排序的基本思想是：

每次从待排序的记录中选出关键码值最小（或最大）的记录，顺序放在已排序的记录序列的最后，直到全部排完。

简单选择排序

简单选择排序法在最坏情况下需要比较N（N-1）/2次

对文件进行n-1趟扫描，第I趟扫描从剩下的n-i+1个记录中选出关键码值最小的记录，与第I个记录交换。

直接选择排序的每一趟扫描找出当前最小关键码，但没有为以后的选择留下任何信息。

堆排序是对直接选择排序的改进，在第一次选择出最小关键码的同时为以后的选择准备了条件。

堆排序

堆排序是完全二叉树结构的一个重要应用。

堆排序的基本思想是：

对一组待排序的关键码，首先把它们按堆的定义排成一个序列（称为建堆），这就找到了最小的关键码，然后将最小的关键码取出，用剩下的关键码再建堆，便得到次最小的的关键码，如此反复进行，直到将全部关键码排好序为止。

堆排序的方法对于规模较小的线性表并不适合,但对于较大规模的线性表来说是很有效的.在最坏怀况下,堆排序需要比较的次数为nlog2n次,堆排序的执行时间为O（nlog2n）,且仅需要一个用于交换的附加存储结点。

因此堆排序是一种适合于较大文件的排序方法。