2012年3月全国计算机等级考试二级公共基础知识讲义

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1、2012年3月计算机等级考试 二级公共基础知识培训 MUC 公共计算机教学部 1 二级Access考试介绍 一、考试方式 1笔试：90 分钟，满分100 分，其中含公共基础知识部分30分 2上机操作：90 分钟，满分100 分 二、笔试题型及分值（根据考试大纲及往年试题) 1选择题70 分（每小题2分，共3 5题） 2填空题30 分（每空2 分，共15题） 三、上机操作 1基本操作（30 分） 2简单应用（40 分） 3综合应用（30 分） 2 我们的目标 通过二级考试 3 基础知识部分：30分 设有10道选择题和5道填空 题 4 第一章 数据结构与算法 1.1 算法 1.2 数据结构的基本概

2、念 1.3 线性表及其顺序存储结构 1.4 栈和队列 1.5 线性链表 1.6 树与二叉树 1.7 查找技术 1.8 排序技术 5 数据结构与算法历年试题分数分布 6 11 算法 1.1.1 算法的基本概念 算法：是指解题方案的准确而完整的描述。 算法不等于程序，也不等于计算机方法，程序的编制不可能优于算 法的设计。 算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则 都是有效的，是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。特征包括 ： （1） 可行性（effectiveness）：针对实际问题而设计的算法，执 行后能够得到满意的结果。 （2） 确定性（definiteness）：算法中的每

3、一个步骤都必须有明 确的定义，不允许有模棱两可的解释和多义性。 （3） 有穷性（finiteness）：算法必须的有限时间内做完，即算法 必须能在执行有限个步骤之后终止。 （4） 拥有足够的情报：要使算法有效必须为算法提供足够的情报 。当算法拥有足够的情报时，此算法才是有效的；当提供的情报不 够时，算法可能无效。 综上所述，算法是一组严谨地定义运算顺序的规则，并且每一个规 则都是有效的，同时是明确的，此顺序将在有限的次数后终止。 7 11 算法 2.算法的基本要素： 算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是 算法的控制结构。 指令系统：一个计算机系统能执行的所有指令的集合 。 基本运算

4、和操作包括：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、 减半递推技术、回溯法。 8 1.1.2 算法复杂度 算法的复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂 度。 1.时间复杂度：指执行算法所需要的计算工作 量 或(算法在执行过程中所需基本运算的执行次数) 2. 空间复杂度：执行这个算法所需要的内存空 间 9 算法的历年考题 2004.9 （1）下面叙述正确的是 A）算法的执行效率与数据的存储结构无关 B）算法的空间复杂度是指算法程序中指令（或语句）的条数 C）算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后

5、终止 D）以上三种描述都不对 （1）算法的复杂度主要包括_复杂度和空间复杂度。 2005.4 （5）问题处理方案的正确而完整的描述称为_。 2005.9 （2）算法复杂度主要包括时间复杂度和_复杂度。 10 算法的历年考题 2006.9 （7）下列叙述中正确的是 A）一个算法的空间复杂度大，则其时间复杂度也必定大 B）一个算法的空间复杂度大，则其时间复杂度必定小 C）一个算法的时间复杂度大，则其空间复杂度必定小 D）上述三种说法都不对 2007.4 （1）下列叙述中正确的是 A）算法的效率只与问题的规模有关，而与数据的存储结构无关 B）算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量 C）数据的

6、逻辑结构与存储结构是一一对应的 D）算法的时间复杂度与空间复杂度一定相关 2008.4 （1）算法的有穷性是指 A)算法程序的运行时间是有限的 B) 算法程序所处理的数据量是有限 的 C)算法程序的长度是有限的 D)算法只能被有限的用户使用 11 1.2 数据结构的基本概念 利用计算机进行数据处理是计算机应用的 一个重要领域。在进行数据处理时，实现需 要处理的数据元素一般很多，而这些大量的 数据元素都需要存放在计算机中，因此，大 量的数据元素在计算机中如何组织，以便提 高数据处理的效率，并且节省计算机的存储 空间，这是进行数据处理的关键问题。 12 1.2 数据结构的基本概念 数据结构作为计算

7、机的一门学科，主要研究 和讨论以下三个方面的问题。 （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。 13 1.2.1 什么是数据结构 数据结构是指相互有关联的数据元素的集合 。 更通俗地说，数据结构是指带有结构的数据 元素的集合。在此，所谓结构实际上就是指 数据元素之间的前后件关系。 由上所述，一个数据结构应包含以下两方面 的信息： 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。 14 数据的逻辑结构和存储结构 数据的逻辑结构：是指反映数据元素

8、之间逻 辑关系的数据结构。 数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放 形式称为数据的存储结构（也称数据的物理 结构） 常用的存储结构有顺序、链接、索引等。 采用不同的存储结构，其数据处理的效率是 不同的。 15 1.2.2 数据结构的图形表示 在数据结构中，没有前件的结点称为根结点；没 有后件的结点称为终端结点（也称为叶子结点）， 其他称为内部结点。 插入和删除是对数据结构的两种基本运算。此外对数据结 构的运算还有查找、分类、合并、分解、复制和修改等。 16 1.2.3 线性结构与非线性结构 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。 3）在一个

9、线性结构中插入或删除任何一个 结点后还应该是线性结构。 非线性结构：不满足线性结构条件的数据结 构。 17 NCRE考题 2004.9 （2）以下数据结构中不属于线性数据结构的是 A）队列 B）线性表 C）二叉树 D）栈 （2）数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的_ 。 2005.4 （1）数据的存储结构是指 A）存储在外存中的数据 B）数据所占的存储空间量 C）数据在计算机中的顺序存储方式 D）数据的逻辑结构在计算机中的表示 18 NCRE考题 2005.9 （4）下列叙述中正确的是 A）一个逻辑数据结构只能有一种存储结构 B）数据的逻辑结构属于线性结构，存储结构属于非线性结

10、构 C）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构，且各种存储结构不 影响数据处理的效率 D）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构，且各种存储结构影 响数据处理的效率 2007.9 （5）下列叙述中正确的是 A)程序执行的效率与数据的存储结构密切相关 B)程序执行的效率只取决于程序的控制结构 C)程序执行的效率只取决于所处理的数据量 D)以上三种说法都不对 19 1.3线性表及其顺序存储结构 1.3.1 线性表的基本概念 线性表是最简单、最常用的一种数据结构 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

11、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。 20 1.3.2 线性表的顺序存储结构 在计算机中存放线性表，一种最简单的方法是顺序 存储，也称为顺序分配。 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)

12、+(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。 例：一个矢量第一个元素的存储地址是100，每个元素的长度为2， 则第5个元素的地址是 。 21 1.3.3 线性表的插入运算 在i的位置上插入x 22 1.3.4线性表的删除运算 （a）删除ai前 （b）删除ai后 23 1.4 栈和队列 24 1.4.1栈及其基本运算 1定义 栈（Stack）是一种只允许 在一端进行插入和删除的线 性表，它是一种操作受限的 线性表。在表中只允许进行 插入和删除的一端称为栈顶 （top），另一端称为栈底 （bottom）。栈的插入操 作通常称为入栈（push） ，而栈的删除操作

13、则称为出 栈或退栈（pop）。当栈中 无数据元素时，称为空栈。 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。 25 2.栈的顺序存储及其运算 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。 26 1.4.2 队列及其基本运算 1.什么是队列 队列（Queue）是一种只允许在一端进行插入，而 在另一端进行删除的线性表，它是一种操作受限的 线性表。在表中只允许进行插入的一端称为队尾（ rear），只允许进行删除的一端称为队头（front） 。队列的插入操作通常称

14、为入队列或进队列，而队 列的删除操作则称为出队列或退队列。当队列中无 数据元素时，称为空队列。 根据队列的定义可知，队头元素总是最先进队列， 也总是最先出队列；队尾元素总是最后进队列，因 而也是最后出队列。这种表是按照先进先出（FIFO ，First In First Out）的原则组织数据的，因此，队 列也被称为“先进先出”表。 27 队列示意图 28 2.循环队列及其运算 在实际应用中，队列的顺序存储结构一般采 用循环队列的形式。 29 循环队列 循环队列，就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置 ，形成逻辑上的环状空间，供队列循环使用，因此它仍然是线性 结构。循环队列有队头指针和队

15、尾指针，它队列中元素的个数是 由队头指针和队尾指针共同决定的。为了能区分队满还是队列空 ，通常需要增加一个标志S。队列空的条件为S=0，队列满的条 件为S=1，rear=front。 30 历年考题栈 2005.4 （2）下列关于栈的描述中错误的是 A）栈是先进后出的线性表 B）栈只能顺序存储 C）栈具有记忆作用 D）对栈的插入与删除操作中，不需要改变栈底指针 2005.9 （3）下列关于栈的描述正确的是 A）在栈中只能插入元素而不能删除元素 B）在栈中只能删除元素而不能插入元素 C）栈是特殊的线性表，只能在一端插入或删除元素 D）栈是特殊的线性表，只能在一端插入元素，而在另一端删除 元素 31 历年考题栈 2006.4 （4）按照“后进先出”原则组织数据的数据结构是 A）队列 B）栈 C）双向链表 D）二叉树 2006.9 （4）按“先进后出”原则组织数据的数据结构是_。 20