计算机二级公共基础知识重点 计算机二级公共基础知识
一、数据结构与算法
1.1.1 数据结构的基本概念
数据结构指相互有关联的数据元素的集合。数据逻辑结构反映数据元素之间的逻辑关系;存储结构为数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式,分为顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储4种方式。
数据结构按各元素之间前后件关系的复杂度可划分为如下两种:
(1)线性结构:有且只有一个根节点,且每个结点最多有一个直接前驱和一个直接后继的非空数据结构。
(2)非线性结构:不满足线性结构的数据结构。
1.1.2 算法
1. 算法的基本概念
(1)概念:算法是指解题方案的准确而完善的描述。
(2)基本特征:可行性、确定性、有穷性、拥有足够的情报。
(3)基本要素:对数据对象的运算和操作、算法和控制结构。
(4)设计的基本方法:列举法、归纳法、递推法、递归法、减半递推技术、回溯法。
2. 算法的复杂度
(1)算法的时间复杂度:执行算法所需要的计算工作量。
(2)算法的空间复杂度:执行算法所需的内存空间。
1.1.3 线性表及其顺序存储结构
1. 线性表的基本概念
线性结构又称线性表,线性表是最简单也是最常用的一种数据结构。 2. 线性表的顺序存储结构
顺序存储结构的特点如下:
(1)元素所占的存储空间必须连接。
(2)元素在存储空间的位置是按逻辑顺序依次存放的。
3. 线性表的插入运算
若在第i 个元素之前插入一个新元素,可先把原来第i 个结点至第n 个结点依次往后移一个元素位置。然后把新结点放在第i 个位置上,最后修正线性表的结点个数。
4. 线性表的删去运算
若要删去第i 个位置的元素,可先把第i 个之后不包括第i 个元素的n-i 个元素依次前移一个位置,然后修正线性表的结点数。
1.1.4 栈和列队
1. 栈及其基本运算
栈是一种特殊的线性表,其插入运算与删除运算都只在线性表的一端进行,又称为先进后出表或后进先出表。
栈顶是允许插入与删除的一端,而栈底是栈顶的另一端。
所谓空栈就是栈中没有元素的栈。栈的特点如下:
(1)栈顶元素师最后被插入和最早被删除的元素。
(2)栈底元素师最早被插入和最后被删除的元素。
(3)栈有记忆的作用。
(4)在顺序存储结构下,栈的插入和删除运算不需移动表中其他数据元素。
(5)栈顶指针top 动态反映了栈中元素的变化情况。
顺序存储和运算包括人栈运算、退栈运算和读栈顶运算。
2. 列队及其基本运算
队列是指允许在一端进行插入,在另一端进行删除的线性表、又称“先进先出”的线性表。 队尾就是允许插入的一端,一般用尾指针指向队尾元素。
排头就是允许删除的一端,一般用头指针指向头元素的前一位置。
循环列队及其运算包括入队运算与退队运算。 1.1.5 树与二叉树
1. 树的基本概念
树是一种简单的非线性结构,树中有且仅有一个没有前驱的结点为“根”,其余结点互不相交的有限点分成m 个互不相交的有限集合T1,T2??Tm ,每个集合又是一棵树,称为T1,T2??Tm 为跟结点的子树。
(1)父结点:每一个结点只有一个前件,无前件的结点只有一个,称为树的根结点
(2)子结点:每一个结点可以有多个后件,无后件的结点称为叶子结点。
(3)树的度:所以结点最大的度
(4)树的深度:树的最大层次。
2. 二叉树及其基本性质
二叉树是一种非线性结构,是有限的结点的集合,改集合为空或由一个根结点及两棵互不相交的左右二叉子树组成。可分为满二叉树和完全二叉树,其中满二叉树一定是完全二叉树,但完全二叉树不一定是满二叉树。
二叉树具有如下特点:
(1)二叉树可为空,空的二叉树无结点,非空二叉树有且只有一个根结点;
(2)每个结点最多可有两棵子树,分别称为左子树和右子树。
3. 二叉树的存储结构
二叉树通常采用链式存储结构,存储结点由数据域和指针域组成。对满二叉树和完全二叉树可按层次进行顺序存储。
4. 二叉树的遍历
二叉树的遍历是指不重复地访问二叉树中所以结点,主要指非空二叉树,对于空二叉树则结束返回。二叉树的遍历分为前序遍历、中序遍历和后序遍历。
1.1.6 查找技术
(1)顺序查找:在线性表中查找指定的元素。