計算機公共基礎(chǔ)

1、1第1章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法經(jīng)過對部分考生的調(diào)查以及對近年真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)常考查的是算法復雜度、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、棧、二叉樹的遍歷、二分法查找，讀者應對此部分進行重點學習。詳細重點學習知識點：1算法的概念、算法時間復雜度及空間復雜度的概念2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)及物理結(jié)構(gòu)的定義3棧的定義及其運算、線性鏈表的存儲方式4樹與二叉樹的概念、二叉樹的基本性質(zhì)、完全二叉樹的概念、二叉樹的遍歷5二分查找法6冒泡排序法1.1算法考點1算法的基

2、本概念考試鏈接：考點1在筆試考試中考核的幾率為30%，主要是以填空題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點為識記內(nèi)容，讀者還應該了解算法中對數(shù)據(jù)的基本運算。計算機解題的過程實際上是在實施某種算法，這種算法稱為計算機算法。1算法的基本特征：可行性、確定性、有窮性、擁有足夠的情報。2算法的基本要素：（1）算法中對數(shù)據(jù)的運算和操作一個算法由兩種基本要素組成：一是對數(shù)據(jù)對象的運算和操作；二是算法的控制結(jié)構(gòu)。在一般的計算機系統(tǒng)中，基本的運算和操作有以下4

3、類：算術(shù)運算、邏輯運算、關(guān)系運算和數(shù)據(jù)傳輸。（2）算法的控制結(jié)構(gòu)：算法中各操作之間的執(zhí)行順序稱為算法的控制結(jié)構(gòu)。描述算法的工具通常有傳統(tǒng)流程圖、NS結(jié)構(gòu)化流程圖、算法描述語言等。一個算法一般都可以用順序、選擇、循環(huán)3種基本控制結(jié)構(gòu)組合而成。考點2算法復雜度考試鏈接：考點2在筆試考試中，是一個經(jīng)常考查的內(nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點為重點識記內(nèi)容，讀者還應該識記算法時間復雜度及空間復雜度的

4、概念。1.算法的時間復雜度算法的時間復雜度是指執(zhí)行算法所需要的計算工作量。同一個算法用不同的語言實現(xiàn)，或者用不同的編譯程序進行編譯，或者在不同的計算機上運行，效率均不同。這表明使用絕對的時間單位衡量算法的效率是不合適的。撇開這些與計算機硬件、軟件有關(guān)的因素，可以認為一個特定算法“運行工作量“的大小，只依賴于問題的規(guī)模（通常用整數(shù)n表示），它是問題規(guī)模的函數(shù)。即算法的工作量=f（n）2.算法的空間復雜度算法的空間復雜度是指執(zhí)行這個算法所需

5、要的內(nèi)存空間。一個算法所占用的存儲空間包括算法程序所占的空間、輸入的初始數(shù)據(jù)所占的存儲空間以及算法執(zhí)行過程中所需要的額外空間。其中額外空間包括算法程序執(zhí)行過程中的工作單元以及某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所需要的附加存儲空間。如果額外空間量相對于問題規(guī)模來說是常數(shù)，則稱該算3疑難解答：空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是線性結(jié)構(gòu)還是非線性結(jié)構(gòu)？一個空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)究竟是屬于線性結(jié)構(gòu)還是屬于非線性結(jié)構(gòu)，這要根據(jù)具體情況來確定。如果對該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法是按線性結(jié)構(gòu)的規(guī)則來處理的，則屬于

6、線性結(jié)構(gòu)；否則屬于非線性結(jié)構(gòu)。1.3棧及線性鏈表考點5棧及其基本運算考試鏈接：考點5在筆試考試中，是一個必考的內(nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為100%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點為重點掌握內(nèi)容，讀者應該掌握棧的運算。1棧的基本概念棧是限定只在一端進行插入與刪除的線性表，通常稱插入、刪除的這一端為棧頂，另一端為棧底。當表中沒有元素時稱為空棧。棧頂元素總是后被插入的元素，從而也是最先被刪除的元素；棧底元素總是最先被插入的元素，

7、從而也是最后才能被刪除的元素。棧是按照“先進后出“或“后進先出“的原則組織數(shù)據(jù)的。2棧的順序存儲及其運算用一維數(shù)組S（1∶m）作為棧的順序存儲空間，其中m為最大容量。在棧的順序存儲空間S（1∶m）中，S（bottom）為棧底元素，S（top）為棧頂元素。top=0表示?？?；top=m表示棧滿。棧的基本運算有三種：入棧、退棧與讀棧頂元素。（1）入棧運算：入棧運算是指在棧頂位置插入一個新元素。首先將棧頂指針加一（即top加1），然后將新元素

8、插入到棧頂指針指向的位置。當棧頂指針已經(jīng)指向存儲空間的最后一個位置時，說明?？臻g已滿，不可能再進行入棧操作。這種情況稱為棧“上溢“錯誤。（2）退棧運算：退棧是指取出棧頂元素并賦給一個指定的變量。首先將棧頂元素（棧頂指針指向的元素）賦給一個指定的變量，然后將棧頂指針減一（即top減1）。當棧頂指針為0時，說明棧空，不可進行退棧操作。這種情況稱為棧的“下溢“錯誤。（3）讀棧頂元素：讀棧頂元素是指將棧頂元素賦給一個指定的變量。這個運算不刪除棧

9、頂元素，只是將它賦給一個變量，因此棧頂指針不會改變。當棧頂指針為0時，說明?？眨x不到棧頂元素。小技巧：棧是按照“先進后出“或“后進先出“的原則組織數(shù)據(jù)，但是出棧方式有多種選擇，在考題中經(jīng)?？疾楦鞣N不同的出棧方式?？键c6線性鏈表的基本概念考試鏈接：考點6在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點為識記內(nèi)容。重點識記結(jié)點的組成。在鏈式存儲方式中，要求每個結(jié)點由兩部分組成：一部分用于存放數(shù)據(jù)元素值，稱為數(shù)據(jù)域

10、，另一部分用于存放指針，稱為指針域。其中指針用于指向該結(jié)點的前一個或后一個結(jié)點（即前件或后件）。鏈式存儲方式既可用于表示線性結(jié)構(gòu)，也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。（1）線性鏈表線性表的鏈式存儲結(jié)構(gòu)稱為線性鏈表。在某些應用中，對線性鏈表中的每個結(jié)點設置兩個指針，一個稱為左指針，用以指向其前件結(jié)點；另一個稱為右指針，用以指向其后件結(jié)點。這樣的表稱為雙向鏈表。（2）帶鏈的棧棧也是線性表，也可以采用鏈式存儲結(jié)構(gòu)。帶鏈的?？梢杂脕硎占嬎銠C存儲空間中所有