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全國計算機(jī)等級考試二級C語言公共基礎(chǔ)知識.pdf9頁

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全國計算機(jī)等級考試二級 C 語言公共基礎(chǔ)知識

第一章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

1.1 算法

算法：是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述。

算法不等于程序，也不等計算機(jī)方法，程序的編制不可能優(yōu)于算法的設(shè)計。

算法的基本特征：是一組嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟x運算順序的規(guī)則，每一個規(guī)則都是有效的，是明確的，

此順序?qū)⒃谟邢薜拇螖?shù)下終止。特征包括：

(1)可行性；

(2 )確定性，算法中每一步驟都必須有明確定義，不充許有模棱兩可的解釋，不允許有多

義性；

(3 )有窮性，算法必須能在有限的時間內(nèi)做完，即能在執(zhí)行有限個步驟后終止，包括合理

的執(zhí)行時間的含義；

(4 )擁有足夠的情報。

算法的基本要素：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)。

指令系統(tǒng)：一個計算機(jī)系統(tǒng)能執(zhí)行的所有指令的集合。

基本運算和操作包括：算術(shù)運算、邏輯運算、關(guān)系運算、數(shù)據(jù)傳輸。

算法的控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。

算法基本設(shè)計方法：列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減斗遞推技術(shù)、回溯法。

算法復(fù)雜度：算法時間復(fù)雜度和算法空間復(fù)雜度。

算法時間復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所需要的計算工作量。

算法空間復(fù)雜度是指執(zhí)行這個算法所需要的內(nèi)存空間。

1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本基本概念

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的三個方面：

(1)數(shù)據(jù)集合中各數(shù)據(jù)元素之間所固有的邏輯關(guān)系，即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)；

(2 )在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，各數(shù)據(jù)元素在計算機(jī)中的存儲關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)；

(3 )對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運算。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合。

數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)包含：

(1)表示數(shù)據(jù)元素的信息；

(2 )表示各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系。

數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)有順序、鏈接、索引等。

線性結(jié)構(gòu)條件：

(1)有且只有一個根結(jié)點；

(2 )每一個結(jié)點最多有一個前件，也最多有一個后件。

非線性結(jié)構(gòu)：不滿足線性結(jié)構(gòu)條件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

1.3 線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)

線性表由一組數(shù)據(jù)元素構(gòu)成，數(shù)據(jù)元素的位置只取決于自己的序號，元素之間的相對位置是

線性的。

在復(fù)雜線性表中，由若干項數(shù)據(jù)元素組成的數(shù)據(jù)元素稱為記錄，而由多個記錄構(gòu)成的線性表

又稱為文件。

非空線性表的結(jié)構(gòu)特征：

(1)且只有一個根結(jié)點a1，它無前件；

(2 )有且只有一個終端結(jié)點an，它無后件；

(3 )除根結(jié)點與終端結(jié)點外，其他所有結(jié)點有且只有一個前件，也有且只有一個后件。結(jié)

點個數(shù)n 稱為線性表的長度，當(dāng)n=0 時，稱為空表。

線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)具有以下兩個基本特點：

(1)線性表中所有元素的所占的存儲空間是連續(xù)的；

(2 )線性表中各數(shù)據(jù)元素在存儲空間中是按邏輯順序依次存放的。

ai 的存儲地址為：ADR(ai)=ADR(a1)+(i- 1)k,，ADR(a1)為第一個元素的地址，k 代表每個元

素占的字節(jié)數(shù)。

順序表的運算：插入、刪除。 (詳見14--16 頁)

1.4 棧和隊列

棧是限定在一端進(jìn)行插入與刪除的線性表，允許插入與刪除的一端稱為棧頂，不允許插入與

刪除的另一端稱為棧底。

棧按照 “先進(jìn)后出”(FILO )或 “后進(jìn)先出”(LIFO )組織數(shù)據(jù)，棧具有記憶作用。用 top

表示棧頂位置，用bottom 表示棧底。

棧的基本運算：(1)插入元素稱為入棧運算；(2 )刪除元素稱為退棧運算；(3)讀棧頂元素

是將棧頂元素賦給一個指定的變量，此時指針無變化。

隊列是指允許在一端 (隊尾)進(jìn)入插入，而在另一端 (隊頭)進(jìn)行刪除的線性表。Rear 指

針指向隊尾，front 指針指向隊頭。

隊列是 “先進(jìn)行出”(FIFO )或 “后進(jìn)后出”(LILO )的線性表。

隊列運算包括 (1)入隊運算：從隊尾插入一個元素；(2 )退隊運算：從隊頭刪除一個元素。

循環(huán)隊列：s=0 表示隊列空，s=1 且front=rear 表示隊列滿

1.5 線性鏈表

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一個結(jié)點對應(yīng)于一個存儲單元，這種存儲單元稱為存儲結(jié)點，簡稱結(jié)點。

結(jié)點由兩部分組成：(1)用于存儲數(shù)據(jù)元素值，稱為數(shù)據(jù)域；(2 )用于存放指針，稱為指針

域，用于指向前一個或后一個結(jié)點。

在鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)中，存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲空間可以不連續(xù)，各數(shù)據(jù)結(jié)點的存儲順序與數(shù)據(jù)元

素之間的邏輯關(guān)系可以不一致，而數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系是由指針域來確定的。

鏈?zhǔn)酱鎯Ψ绞?/p>

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總結(jié)

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