《精编》全国计算机等级考试之二级公共基础知识

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1、2003 11 全国计算机等级考试二级公共基础知识 2 2004 2 程序设计基本概念 1 1计算机工作原理 通过工作原理了解 熟悉计算机内部执行功能的基本意义 为理解程序打下基础 特别理解计算机是机器 1 2程序概念 什么是程序 指令的集合 解释指令 通过硬件控制系统自动完成某一功能 通过一系列代码实现 1 3程序怎样执行 怎样编写 计算机本身仅能识别二进制代码 0 1 编程最直接 最低级的就是机器语言 为解决机器语言难理解 记忆等问题 出现符号语言 为使编程接近自然语言 出现高级语言 如C PASCAL FORTRAN 为配合高级语言编程 出现了开发工具 提高效率 减轻劳动量 如VB VC

2、 PB Dephi VFP等 因此VFP不是编程语言 不管什么形式编写代码 最终都应将代码翻译成机器语言 这就是编译程序的工作 不同的语言有不同的编译器 程序控制是一种逻辑控制 因此 严谨的逻辑思维是一个程序员必备的基本素质 1 4程序设计语言或工具 程序设计语言指的是用来编写程序的语言 人与计算机交流要使用语言 以便让计算机工作 计算机也通过语言把结果告诉用计算机的人 人机对话 人与计算机交流的语言非平常人与人之间交流的语言 是专门的语言 程序设计语言 程序设计语言是计算机系统软件的重要组成部分 执行程序设计的语言有很多 可分高级语言和低级语言 区别在于接近自然语言的程度 高级语言一般与具体

3、的计算机硬件无关 比较接近人类自然语言的语法习惯及数学表达形式 用高级语言编写的源程序不能被机器直接执行 需通过编译成解释程序的翻译才可被机器执行 机器语言 2 基本数据结构与算法 2 1算法 2 1 1算法 algorithm 基本概念对特定问题求解步骤的一种描述 它是指令的有限序列 其中每一条指令表示一个或多个操作 它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 且是明确的 此顺序将在有限的次数下终止 算法具有有穷性 确定性 可行性 输入和输出 拥有足够的情报 等 个重要特性 2 1 2算法的基本要素1 对数据对象的运算和操作算术运算逻辑运算关系运算数据传输2 算法的控制结构算

4、法中各操作之间的执行顺序描述算法的工具通常有传统流程图 N S结构化流程图 算法描述语言等一个算法一般可以用顺序 选择 循环三种基本机构组合而成 2 1 3算法设计基本方法列举法归纳法递推递归 以简洁的形式设计和描述算法 减半递推技术回溯法 2 2算法复杂度 2 2 1时间复杂度依据算法算法编制的程序在计算机上运行时所消耗的时间来度量 通常有事后统计法和事前分析估算法 一个算法是由控制结构 顺序 分支和循环 和原操作构成的 算法时间取决于两者的综合效果 算法中基本操作重复执行次数n和算法执行时间同步增长 称作算法的时间复杂度 2 2 2算法的空间复杂度一般是指执行这个算法所需要的内存空间一个算

5、法所占用的存储空间包括算法程序所占的空间 输入的初始数据所占的存储空间以及某种数据结构所需要的附加存储空间一个上机执行的程序除了需要存储空间来寄存本身所用指令 常数 变量和输入数据外 也需要一些对数据进行操作的工作单元和存储一些为实现计算所需信息的辅助空间 例题讲解 算法的时间复杂度是指A 执行算法程序所需要的时间B 算法程序的长度C 算法执行过程中所需要的基本运算次数D 算法程序中的指令条数算法的基本特征是可行性 确定性 1 和拥有足够的情报 算法的空间复杂度是指A 算法程序的长度B 算法程序中的指令条数C 算法程序所占的存储空间D 执行过程中所需要的存储空间在计算机中 算法是指A 加工方法

6、B 解题方案的准确而完整的描述C 排序方法D 查询方法 算法分析的目的是A 找出数据结构的合理性B 找出算法中输入和输出之间的关系C 分析算法的易懂性和可靠性D 分析算法的效率以求改进算法的工作量大小和实现算法所需的存储单元多少分别称为算法的 1 2 2数据结构 数据结构的定义数据的逻辑结构和存储结构数据结构的图形表示线性结构与非线性结构 数据结构主要研究以下三个方面的问题 数据的逻辑结构数据的存储结构对各种数据结构进行的运算 数据结构是一门研究数据组织 存储和运算的一般方法的学科 2 2 2基本概念和术语 能输入到计算机中并能被计算机程序处理的符号的集合 整数 1 2 实数 1 1 1 2

7、字符串 Beijing 图形 声音 2 2 2基本概念和术语 数据结构是一门研究数据组织 存储和运算的一般方法的学科 2 2 2基本概念和术语 计算机管理图书问题在图书馆里有各种卡片 有按书名编排的 有按作者编排的 有按分类编排如何将查询图书的这些信息存入计算机中既要考虑查询时间短 又要考虑节省空间 数据结构是一门研究数据组织 存储和运算的一般方法的学科 最简单的办法之一是建立一张表 每一本书的信息在表中占一行 如 2 2 2基本概念和术语 数据结构是一门研究数据组织 存储和运算的一般方法的学科 如何将0 1 2 3 4 5 6 7 8 9这10个数存放在计算机中能最快地达到你所需要的目的 目

8、的不同 最佳的存储方方法就不同 从大到小排列 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0输出偶数 0 2 4 6 8 1 3 5 7 9 数据元素在计算机中的表示 数据结构是一门研究数据组织 存储和运算的一般方法的学科 2 2 2基本概念和术语 对数据结构中的节点进行操作处理 插入 删除 修改 查找 排序 2 2 2基本概念和术语 数据结构是一门研究数据组织 存储和运算的一般方法的学科 数据元素 DataElement 数据元素是数据的基本单位 即数据集合中的个体 有时一个数据元数可由若干数据项 DataItem 组成 数据项是数据的最小单位 数据元素亦称节点或记录 数据结构可描述为Group D

9、 R 有限个数据元素的集合 有限个节点间关系的集合 1 数据的逻辑结构 2 数据的存储结构 3 数据的运算 检索 排序 插入 删除 修改等 A 线性结构 B 非线性结构 A顺序存储 B链式存储 线性表 栈 队 树形结构 图形结构 数据结构的三个方面 数据结构可描述为Group D R 线性结构和非线性结构 如果一个非空的数据结构满足下列两个条件 有且只有一个根结点 每一个结点最多有一个前件 也最多有一个后件则称该数据结构为线性结构 线性表 如果一个数据结构不是线性结构 则称之为非线性结构 线性结构 A B C X Y Z 学生成绩表 线性表 结点间是以线性关系联结 1 数据的逻辑结构 2 数据

10、的存储结构 3 数据的运算 检索 排序 插入 删除 修改等 A 线性结构 B 非线性结构 A顺序存储 B链式存储 线性表 栈 队 树形结构 图形结构 数据结构的三个方面 数据结构可描述为Group D R 树形结构 全校学生档案管理的组织方式 计算机程序管理系统也是典型的树形结构 树形结构 结点间具有分层次的连接关系 1 数据的逻辑结构 2 数据的存储结构 3 数据的运算 检索 排序 插入 删除 修改等 A 线性结构 B 非线性结构 A顺序存储 B链式存储 线性表 栈 队 树形结构 图形结构 数据结构的三个方面 亦称物理结构 D 1 2 3 4 R 1 2 1 3 1 4 2 3 3 4 2

11、4 D 1 2 3 R 1 2 2 3 3 2 1 3 图形结构 节点间的连结是任意的 1 数据的逻辑结构 2 数据的存储结构 3 数据的运算 检索 排序 插入 删除 修改等 A 线性结构 B 非线性结构 A顺序存储 B链式存储 线性表 栈 队 树形结构 图形结构 数据结构的三个方面 亦称物理结构 元素n 元素i 元素2 元素1 Lo Lo m Lo i 1 m Lo n 1 m 存储地址 存储内容 Loc a Lo i 1 m 顺序存储 每个元素所占用的存储单元个数 元素n 元素i 元素2 元素1 存储内容 顺序存储结构常用于线性数据结构 将逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元里

12、顺序存储结构的三个弱点 1 作插入或删除操作时 需移动大量元素 2 长度变化较大时 需按最大空间分配 3 表的容量难以扩充 1 数据的逻辑结构 2 数据的存储结构 3 数据的运算 检索 排序 插入 删除 修改等 A 线性结构 B 非线性结构 A顺序存储 B链式存储 线性表 栈 队 树形结构 图形结构 数据结构的三个方面 亦称物理结构 1536 元素2 1400 元素1 1346 元素3 元素4 1345 h 链式存储 每个节点都由两部分组成 数据域和指针域 数据域存放元素本身的数据 指针域存放指针 数据元素之间逻辑上的联系由指针来体现 1536 元素2 1400 元素1 1346 元素3 元素

13、4 head 链式存储 1345 1536 元素2 1400 元素1 1346 元素3 元素4 1345 h 链式存储 1 比顺序存储结构的存储密度小 每个节点都由数据域和指针愈组成 2 逻辑上相邻的节点物理上不必相邻 3 插入 删除灵活 不必移动节点 只要改变节点中的指针 链接存储结构特点 1 数据的逻辑结构 2 数据的存储结构 3 数据的运算 检索 排序 插入 删除 修改等 A 线性结构 B 非线性结构 A顺序存储 B链式存储 线性表 栈 队 树形结构 图形结构 数据结构的三个方面 亦称物理结构 例题讲解 链表不具有的特点是A 不必事先估计存储空间B 可随机访问任一元素C 插入删除不需要移

14、动元素D 所需空间与线性表长度成正比数据结构分为逻辑结构与存储结构 线性链表属于 1 数据结构中 与所使用的计算机无关的是数据的A 存储结构B 物理结构C 逻辑结构D 物理和存储结构数据的逻辑结构有线性结构和 1 两大类 顺序存储方法是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置 2 的存储单元中 数据处理的最小单位是A 数据B 数据元素C 数据项D 数据结构数据结构作为计算机的一门学科 主要研究数据的逻辑结构 对各种数据结构进行的运算 以及A 数据的存储结构B 计算方法C 数据映象D 逻辑存储线性表的顺序存储结构和线性表的链式存储结构分别是A 顺序存取的存储结构 顺序存取的存储结构B 随机存取的存储结构

15、 顺序存取的存储结构C 随机存取的存储结构 随机存取的存储结构D 任意存取的存储结构 任意存取的存储结构 根据数据结构中各数据元素之间前后件关系的复杂程度 一般将数据结构分成A 动态结构和静态结构B 紧凑结构和非紧凑结构C 线性结构和非线性结构D 内部结构和外部结构数据结构包括数据的逻辑结构 数据的 2 以及对数据的操作运算 数据的基本单位是 5 下列叙述中 错误的是A 数据的存储结构与数据处理的效率密切相关B 数据的存储结构与数据处理的效率无关C 数据的存储结构在计算机中所占的空间不一定是连续的D 一种数据的逻辑结构可以有多种存储结构数据的存储结构是指A 数据所占的存储空间B 数据的逻辑结构

16、在计算机中的表示C 数据在计算机中的顺序存储方式D 存储在外存中的数据 2 3线性表 2 3 1线性表的定义线性表是n个元素的有限序列 它们之间的关系可以排成一个线性序列 a1 a2 ai an其中n称作表的长度 当n 0时 称作空表 线性表的特点 1 线性表中所有元素的性质相同 2 除第一个和最后一个数据元素之外 其它数据元素有且仅有一个前驱和一个后继 第一个数据元素无前驱 最后一个数据元素无后继 3 数据元素在表中的位置只取决于它自身的序号 在线性表上常用的运算有 初始化 求长度 取元素 修改 前插 删除 检索 排序 2 3 2线性表的顺序存储结构及其插入与删除操作 特点 1 线性表中数据元素类型一致 只有数据域 存储空间利用率高 2 所有元素所占的存储空间是连续的3 各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的2 做插入 删除时需移动大量元素 3 空间估计不明时 按最大空间分配 元素an 元素ai 元素a2 元素a1 b b m b i 1 m b maxlen 1 m 存储地址 内存状态 Loc 元素i b i 1 m 顺序存储结构示意图 顺序表 首地址起始地址基地址 每个元素