2012年3月全国计算机等级考试二级公共基础知识讲义

1、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,2,二级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）,3,我们的目标,通过二级考试,4,基础知识部分：30分,设有10道选择题和5道填空题,5,第一章 数据结构与算法,1.1 算法 1.2 数据结构的基本概念 1.

2、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,6,数据结构与算法历年试题分数分布,7,11 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）：算法中的每一个步骤都必须有

3、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。,8,11 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。 基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算

4、、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。,9,1.1.2 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,10,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终止 D）以上三种描述都不对 （1）算

5、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。,11,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）数据的逻辑结构与存储结构是一一对应的 D）算

6、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,12,1.2 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。,13,1.2 数据结构的基本概念,数据结构作为计算机的一门学科，主要研究和讨论以下三个方面的问题。 （

7、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。,14,1.2.1 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。,15,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

8、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。,16,1.2.2 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。,17,1.2.3 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

9、件的数据结构。,18,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,19,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

10、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,20,1.3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

11、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。,21,1.3.2 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)+(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

12、地址是100，每个元素的长度为2，则第5个元素的地址是 。,22,1.3.3 线性表的插入运算,在i的位置上插入x,23,1.3.4线性表的删除运算,（a）删除ai前 （b）删除ai后,24,1.4 栈和队列,25,1.4.1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

13、有记忆作用。,26,2.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。,27,1.4.2 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

14、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。,28,队列示意图,29,2.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。,30,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=f

15、ront。,31,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,32,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

16、结构是_。 2008.4 下列关于栈的叙述正确的是 A)栈按“先进先出”组织数据 B) 栈按“先进后出”组织数据 C)只能在栈底插入数据 D)不能删除数据,33,2008.9,(1)一个栈的初始状态为空，现将元素1、2、3、4、5、A、B、C、D、E入栈，然后再依次出栈，则元素出栈的顺序是 A)12345ABCDE B)EDCBA54321 C)ABCDE123456 D)54321EDCBA,34,思考题,35,历年考题队列,2005.9 （5）数据结构分为逻辑结构和存储结构，循环队列属于_结构。 2006.9 （5）数据结构分为线性结构和非线性结构，带链的队列属于_。 2007.4 （5）

17、下列对队列的叙述正确的是 A）队列属于非线性表 B）队列按“先进后出”原则组织数据 C）队列在队尾删除数据 D）队列按“先进先出”原则组织数据,36,历年考题队列,2007.9 (3)线性表的存储结构主要分为顺序存储结构和链式存储结构。队列是一种特殊的线形表，循环队列是队列的【3】存储结构。 2008.4 (3)设某循环队列的容量为50，头指针front=5（指向队头元素的前一位置），尾指针rear=29(指向队尾元素)，则该循环队列中共有 【3】 个元素。,37,2008.9,(2)下列叙述中正确的是 A)循环队列有队头和队尾两个指针，因此，循环队列是非线性结构 B)在循环队列中，只需要队头

18、指针就能反映队列中元素的动态变化 C)在循环队列中，只需要队尾指针就能反映队列中元素的动态变化 D)循环队列中元素的个数是由队头指针和队尾指针共同决定的,38,1.5 线性链表,1.5.1 线性链表的基本概念 线性表的链式存储结构称为线性链表。 数据结构中的每一个结点对应于一个存储单元，这种存储单元称为存储结点，简称结点。 结点由两部分组成： （1）用于存储数据元素值，称为数据域； （2）用于存放指针，称为指针域，用于指向前一个或后一个结点。 在链式存储结构中，存储数据结构的存储空间可以不连续，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，而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的。

19、链式存储方式既可用于表示线性结构,也可用于表示非线性结构。,39,40,线性表中存储结点的结构,41,1.5.2 线性链表的基本运算,插入,42,1.5.2 线性链表的基本运算,删除,43,1.5.3 循环链表及其基本运算,前面所讨论的线性链表中，其插入与删除的运算虽然比较方便，但还存在一个问题。在运算过程中，对于空表和对一个结点的处理必须单独考虑，使空表与非空表的运算不统一。为了克服线性表的这个缺点，可以采用另外一种链接方式，即循环链表（Circular Linked List）。循环链表是另一种形式的链式存储结构。它是将单链表的表中最后一个结点指针指向链表的表头结点，整个链表形成一个环，这

20、样从表中任一结点出发都可找到表中其他的结点。,44,循环链表,循环链表具有以下两个特点：（1）在循环链表中增加了一个表头结点，其数据域为任意或者根据需要来设置，指针域指向线性表的第一个元素的结点。循环链表的头指针指向表头结点。（2）循环链表中最后一个结点的指针域不是空，而是指向表头结点。即在循环链表中所有结点的指针构成了一个环状链。在循环链表中，只要指出表中任何一个结点的位置，就可以从它出发访问到表中其他所有的结点，而线性单链表做不到这点。 由于在循环链表中设置了一个表头结点，因此在任何情况下，循环链表中至少有一个结点存在，从而使空表和非空表的运算统一。,45,历年考题,2005.4 （5）下

21、列对于线性链表的描述中正确的是 A）存储空间不一定是连续，且各元素的存储顺序是任意的 B）存储空间不一定是连续，且前件与元素一定存储在后件元素的前面 C）存储空间必须连续，且前件元素一定存储在后件元素的前面 D）存储空间必须连续，且各元素的存储顺序是任意的,46,2008.9,(4)下列叙述中正确的是 A)顺序存储结构的存储一定是连续的，链式存储结构的存储空间不一定是连续的 B)顺序存储结构只针对线性结构，链式存储结构只针对非线性结构 C)顺序存储结构能存储有序表，链式存储结构不能存储有序表 D)链式存储结构比顺序结构节省存储空间,47,1.6 树与二叉树,1.6.1 树的基本概念 树是一种简单的非线性结构，所有元素之间具有明显的层次特性。 在树结构中，每一个结点只有一个前件，称为父结点，没有前件的结点只有一个，称为树的根结点，简称树的根。每一个结点可以有多个后件，称为该结点的子结点。没有后件的结点称为叶子结点。 在树结构中，一个结点所拥有的后件的个数称为该结点的度，所有结点中最大的度称为树的度。树的最大层次称为树的深度。,48,1.6.2 二叉树及其基本性质,二叉树的特点： （1）非空二叉树只有一个根结点； （2）每一个结点最多有两棵子树，且分别称为该结点的左子树与右子树。,49,二叉树的基本性质：,（1）在二叉