1.什么叫算法简述算法的基本特性.
计算机基础知识什么是算法
计算机基础知识什么是算法算法是计算机科学中的一个关键概念，它是解决问题或完成任务的一系列步骤和规则的集合。
具体而言，算法是一种有序的操作流程，用于将输入转化为输出。
在计算机编程和软件开发中，算法可以用来解决各种问题，包括排序、搜索、图形处理等。
算法的设计和分析是计算机科学中的重要研究领域。
优秀的算法设计可以提高计算效率，减少计算时间和资源的消耗。
因此，了解和掌握基本的算法知识对于学习和应用计算机科学至关重要。
在计算机基础知识中，算法的概念是一门必学的基础课程。
首先，我们来看看算法的基本特征。
算法具有以下几个基本特征：1. 有穷性：算法必须在执行有限步骤之后终止。
这意味着算法应该有明确的入口和出口，并且不会陷入无限循环或死循环。
2. 确定性：算法的每一步应该有明确的定义，不会有二义性。
换句话说，同样的输入应该产生同样的输出。
3. 可行性：算法的每一步都应该是可行的，能够通过现有的计算机硬件和软件来实现。
4. 输入：算法应该有输入，它接收来自外界的信息或数据。
5. 输出：算法应该有输出，它产生并返回处理后的结果。
在计算机编程中，我们经常会使用算法来解决各种问题。
比如，要计算两个数的和，我们可以使用如下算法：1. 输入两个数a和b。
2. 将a和b相加。
3. 输出相加的结果。
这个算法非常简单，但它符合算法的基本特征，并能够准确地解决问题。
当然，在实际应用中，我们可能会遇到更加复杂的问题和算法。
算法的复杂度是衡量算法性能的重要指标之一。
通常，我们会关注算法的时间复杂度和空间复杂度。
时间复杂度表示算法执行所需的时间量级，空间复杂度表示算法执行所需的存储空间。
通过分析算法的复杂度，我们可以选择合适的算法来解决问题，以获得更好的性能。
除了基本的算法知识，学习计算机基础知识还需要理解计算机的结构和工作原理，了解计算机网络和操作系统的基本概念，熟悉常用的编程语言和开发工具等。
这些知识将有助于我们更好地理解和应用算法。
计算机算法设计原理
计算机算法设计原理引言：计算机算法一直是计算机科学的核心内容之一。
算法的设计原理是指遵循一定的规则和原则来设计和实现算法的方法论。
本文将介绍计算机算法设计原理的基本概念、常用方法和实际应用。
一、算法设计原理的基本概念1. 算法的定义算法是指一系列有穷步骤的集合，通过这些步骤可以解决特定问题或完成特定任务。
通常，算法具有输入、输出和明确的计算过程。
2. 算法的特性良好的算法应具备以下特性：- 正确性：算法能够得出正确的结果。
- 可读性：算法易于理解和阅读。
- 高效性：算法能够在合理的时间内完成任务。
- 通用性：算法能够解决一类问题而不是特定的问题。
二、常用的算法设计方法1. 递归算法递归算法是指通过将问题分解为子问题并反复解决这些子问题来解决复杂问题的方法。
递归算法通常通过函数的递归调用来实现。
2. 分治算法分治算法将问题分解为多个相互独立且具有相同解决方案的子问题，然后将子问题的解合并为原问题的解。
分治算法通常通过递归调用来实现。
3. 动态规划算法动态规划算法通过将原问题分解为多个子问题，并保存子问题的解来解决问题。
动态规划算法通常使用一个表格来保存子问题的解，然后根据表格中的结果计算出原问题的解。
4. 贪心算法贪心算法是一种逐步构建解决方案的方法，每一步都选择最优的策略。
贪心算法通常在每一步选择最优解时不会回溯，因此它简单且高效。
然而，贪心算法并不总是能得到全局最优解。
三、算法设计原理的实际应用1. 排序算法排序算法是将一组元素按照特定的顺序进行排列的算法。
常用的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、归并排序、快速排序等。
2. 图算法图算法是解决图论问题的算法，常用的图算法有深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、最短路径算法、最小生成树算法等。
3. 字符串匹配算法字符串匹配算法是在一个长字符串中查找一个或多个指定字符串的算法。
常用的字符串匹配算法有朴素字符串匹配算法、KMP算法、Boyer-Moore算法等。
1什么叫算法简述算法的基本特性
1什么叫算法简述算法的基本特性1.明确性：算法必须明确而具体，每个步骤都需要明确指定。
算法的每个操作都必须非常清楚，以便人类或计算机能够准确地理解和执行。
2.有限性：算法必须在有限的步骤内结束。
它不能无限循环或不停止。
在有限的时间内，算法必须达到预定的终止状态。
3.输入：算法必须有输入，即从外部获取的数据。
输入可能是零个、一个或多个。
算法必须基于输入执行特定的操作。
4.输出：算法必须产生输出。
输出可以是零个、一个或多个，但在给定的输入下必须保证一致性。
5.可行性：算法必须在可行的时间内实现。
算法不能过于冗长或复杂，使得它无法在合理的时间内完成计算。
6.确定性：在相同的输入情况下，算法必须始终产生相同的输出。
算法的执行结果不能受到任何随机性因素的影响。
7.可行性检验：算法的正确性必须可验证。
可以使用数学证明或运行测试样例来验证算法的正确性。
8.可读性：算法必须易于理解和解释。
它应该使用通用的符号、术语和表示法，以便其他人也能够理解和阅读算法。
9.可优化性：算法可以具有多种实现方式，其中一种实现方式可能比其他实现方式更有效。
算法可以进行优化，使其更快、更节省资源。
10.适应性：算法应该能够适应不同的输入和问题实例。
算法应该能够根据不同的情况和要求进行灵活的调整和变化。
11.自文档化：算法本身应该能够解释和说明其自身的操作和功能。
算法应该具备足够的文档、注释和说明，以便其他人能够理解和使用。
这些基本特性是算法设计和分析的重要考虑因素。
算法的设计目标是找到一个最优解，即使用最少的执行时间、资源和空间来解决问题。
通过考虑和满足这些特性，可以设计出优秀的算法，提高计算效率和准确性。
算法基本知识点总结
算法基本知识点总结一、算法的基本概念1. 算法的定义算法是用来解决特定问题的有限步骤的有序集合。
算法是一种计算方法，可以描述为一系列清晰的步骤，用来解决特定问题或执行特定任务。
2. 算法的特性（1）有穷性：算法必须在有限的步骤内结束。
（2）确定性：对于相同输入，算法应该产生相同的输出。
（3）可行性：算法必须可行，即算法中的每一步都可以通过已知的计算机能力来执行。
3. 算法的设计目标（1）正确性：算法应该能够解决给定的问题。
（2）可读性：算法应该易于理解和解释。
（3）高效性：算法应该能在合理的时间内完成任务。
二、算法的复杂度分析1. 时间复杂度算法的时间复杂度表示算法执行所需的时间长度，通常用“大O记法”表示。
时间复杂度反映了算法的运行时间与输入规模之间的关系。
常见的时间复杂度包括：（1）O(1)：常数时间复杂度，表示算法的运行时间与输入规模无关。
（2）O(logn)：对数时间复杂度，表示算法的运行时间与输入规模的对数成正比。
（3）O(n)：线性时间复杂度，表示算法的运行时间与输入规模成正比。
（4）O(nlogn)：线性对数时间复杂度，表示算法的运行时间与输入规模和对数成正比。
（5）O(n^2)：平方时间复杂度，表示算法的运行时间与输入规模的平方成正比。
（6）O(2^n)：指数时间复杂度，表示算法的运行时间与输入规模的指数成正比。
2. 空间复杂度算法的空间复杂度表示算法执行所需的内存空间大小。
常见的空间复杂度包括：（1）O(1)：常数空间复杂度，表示算法的内存空间与输入规模无关。
（2）O(n)：线性空间复杂度，表示算法的内存空间与输入规模成正比。
三、常见的算法设计思想1. 贪心算法贪心算法是一种选取当前最优解来解决问题的算法。
贪心算法的核心思想是从问题的某一初始解出发，通过一系列的局部最优选择，找到全局最优解。
2. 动态规划动态规划是一种将原问题分解成子问题来求解的方法。
动态规划通常适用于具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。
计算机二级考试公共基础知识汇总
计算机二级考试公共基础知识汇总【考点1】算法的基本概念1、算法：是指一组有穷的指令集，是解题方案的准确而完整的描述。
算法不等于程序，也不等于计算方法。
2、算法的基本特征：1）确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不允许有多义性；2）有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，即能在执行有限个步骤后终止；3）可行性，算法原则上能够精确地执行；4）拥有足够的情报。
3、算法的组成要素：一个算法由数据对象的运算和操作以及其控制结构这两部分组成。
4、算法的基本运算和操作：算术运算，逻辑运算，关系运算，数据传输。
5、算法的基本控制结构：顺序，选择，循环。
6、算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术。
【考点2】算法的复杂度1、算法效率的度量——算法的复杂度：时间复杂度和空间复杂度。
1）算法时间复杂度：指执行算法所需要的计算工作量。
通常，一个算法所用的时间包括编译时间和运行时间。
2）算法空间复杂度：指执行这个算法所需要的内存空间。
包括算法程序所占的空间，输入的初始数据所占的空间，算法执行过程中所需的额外空间。
空间复杂度和时间复杂度并不相关。
【考点3】数据结构的基本概念数据：数据是客观事物的符号表示，是能输入到计算机中并被计算程序识别和处理的符号的总称，如文档，声音，视频等。
数据元素：数据元素是数据的基本单位。
数据对象：数据对象是性质相同的数据元素的集合。
数据结构：是指由某一数据对象中所有数据成员之间的关系组成的集合。
【考点4】逻辑结构和存储结构1、数据结构可分为数据的逻辑结构和存储结构。
1）数据的逻辑结构是对数据元素之间的逻辑关系的描述，与数据的存储无关，是面向问题的，是独立于计算机的。
它包括数据对象和数据对象之间的关系。
2）数据的存储结构也称为数据的物理结构，是数据在计算机中的存放的方式，是面向计算机的，它包括数据元素的存储方式和关系的存储方式。
2、存储结构和逻辑结构的关系：一种数据的逻辑结构可以表示成多种存储结构即数据的逻辑结构和存储结构不一定一一对应。
算法的背景知识点总结
算法的背景知识点总结一、算法的概念算法是解决特定问题的步骤的描述，是一个计算过程，用于解决问题或实现特定目标的一组有序的过程。
算法是计算的基础，是计算机科学和信息技术领域的核心内容。
1.1 算法的定义算法是一个明确定义的有限序列的步骤，以解决问题或处理信息。
算法是指在有限的时间内，通过有限的步骤可以得到结果的计算过程。
1.2 算法的特性算法是具有以下特性的：(1) 有限性：算法是有限步骤的描述，可以在有限时间内结束。
(2) 确定性：算法的每一步骤都是确定的，没有歧义。
(3) 可行性：算法描述的步骤是可行的，可以在计算机上实现。
(4) 输入输出：算法有确定的输入和输出。
1.3 算法的发展算法作为一门独立的学科，已经有几千年的历史。
最早的算法可以追溯到古代的埃及、美索不达米亚和印度等古代文明。
古代的算法主要是通过手工试验和推理得到的，例如求平方根、求素数、求解方程等。
在18世纪，欧洲开始出现了更多的数学问题，这些问题促使数学家们研究算法。
到了20世纪，随着计算机的发展，算法成为了计算机科学的核心内容并迅速发展。
1.4 算法的应用算法在实际的生活和工作中有着广泛的应用。
在计算机科学领域，算法用于解决各种计算问题，例如求解最优路径、数据压缩、图像处理、人工智能等。
在商业领域，算法被用于优化生产方案、管理供应链、预测销售等。
在生活中，算法被用于智能家居、智能手机应用、智能交通等。
1.5 算法的意义算法作为计算机科学的基础，对计算机科学和信息技术的发展和应用有着深远的影响。
通过研究算法，可以提高计算机程序的效率、减少资源消耗、提高计算机性能。
同时，通过算法的研究，可以解决各种实际问题，提高工作效率，改善生活质量。
二、算法的分类算法可以根据不同的标准进行分类，常见的分类包括按照问题类型分类、按照实现方式分类、按照性能分类等。
2.1 按照问题类型分类(1) 数值计算算法：主要解决数值计算问题，例如求解非线性方程、求解矩阵方程、求解微分方程等。
算法基础入门
算法基础入门算法作为计算机科学的核心，是解决问题的一种方法。
它是一系列有序步骤的集合，可以帮助我们解决复杂的计算和数据处理任务。
了解和掌握算法基础是每个计算机科学学习者的重要一步。
本文将介绍算法的基本概念、常用算法以及算法设计和分析的方法。
一、算法基本概念1. 算法定义算法是一种解决问题的有序步骤集合，它包括输入、输出和明确定义的操作。
算法能够采用不同的策略和技术来解决不同的问题，比如搜索、排序、图算法等。
2. 算法的特性一个好的算法应该具备以下特性：- 输入：算法应该有明确的输入数据，并能够处理不同规模和类型的输入。
- 输出：算法应该有明确的输出结果，解决问题或提供计算结果。
- 有限性：算法应该在有限的步骤后终止，否则会陷入无限循环。
- 确定性：算法中的每一步操作都应该明确定义，不产生二义性。
- 可行性：算法的每一步操作都应该是可行的，能够在有限时间内完成。
二、常用算法1. 搜索算法搜索算法用于在给定集合中查找特定元素或属性。
常见的搜索算法包括线性搜索、二分搜索、广度优先搜索和深度优先搜索。
这些算法可以根据问题的特点选择合适的搜索策略。
2. 排序算法排序算法用于将给定的元素按照某个规则进行排序。
常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、归并排序和快速排序。
每种排序算法都有其特定的时间复杂度和空间复杂度，需要根据实际应用场景选择合适的算法。
3. 图算法图算法用于解决图结构相关的问题，比如最短路径、最小生成树和网络流等。
常见的图算法有Dijkstra算法、Kruskal算法和Ford-Fulkerson算法。
这些算法可以帮助我们在图上进行高效的搜索和优化。
三、算法设计与分析1. 算法设计算法设计是指根据问题的特点和要求，设计出一个解决问题的具体步骤。
常用的算法设计方法包括穷举法、贪心法、动态规划和回溯法等。
根据问题的复杂度和规模选择合适的算法设计方法，以获得高效的解决方案。
2. 算法分析算法分析是指对算法的性能和效率进行评估和分析。
算法的五个基本特性
算法的五个基本特性算法是计算机科学中非常重要的概念，它是指一系列解决问题的步骤和规则。
一个好的算法能够高效地解决问题，并能够保证问题的完整性和正确性。
在本文中，我们将介绍算法的五个基本特性。
1. 输入：算法是基于输入的。
输入是指算法需要的信息，可以是用户输入的数据、文件中的数据等等。
一个好的算法应该清晰地定义输入的格式和范围，以确保算法能够正确地处理输入。
2. 输出：算法的结果被称为输出。
输出是算法中最终的目标，它可以是打印一段文字、生成一个数据结构、处理一些数据等等。
一个优秀的算法应该能够明确规定输出的格式和内容，并且能够正确地生成输出。
3. 有限性：算法必须是有限的，即在有限的时间和空间复杂度内运行。
这是因为计算机资源是有限的，算法需要在资源允许的情况下运行并产生结果。
因此，一个好的算法应该能够在合理的时间内完成任务，并且在所占用的内存空间方面也是可接受的。
4. 确定性：算法的每一步都必须是确定的，即在给定相同的输入条件下，保证输出结果相同。
这是因为算法是一个可以重复运行的过程，如果它对于相同的输入产生不同的输出结果，那么它的运行就是不可预测的，也就无法使用。
5. 可行性：算法必须是可行的，即能够解决问题并获得正确的结果。
这意味着算法需要具备正确性和高效性。
正确性指的是算法能够根据输入的描述解决问题；高效性指的是算法能够在合理的时间内完成任务，不消耗过多的计算资源。
这五个特性是一个好的算法所必须具备的，它们保证了算法的正确性、可行性和效率。
当我们设计和分析算法时，我们需要考虑这些特性，并且尽量根据具体的问题需求来选择最合适的算法。
除了这五个基本特性之外，还有一些其他的特性也是算法设计中需要考虑的。
例如，可读性是指算法的代码能够容易理解和解释，使其他人能够方便地阅读和修改代码。
可扩展性是指算法能够适应不同规模的输入数据，并能够有效地处理更大规模的问题。
可维护性是指算法的代码结构良好，易于修改和维护，以满足问题的不断变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1．什么叫算法？简述算法的基本特性。
答：算法就是求解问题的方法和步骤。
这里的方法和步骤是一组严格定义了运算顺序的规则；每一个规则都是有效的，且是明确的；按此顺序将在有限次数下终止。
算法的基本特性：输入，输出，确定性，有穷性，有效性。
2.如何评价一个算法？简述空间复杂性和时间复杂性的概念。
答：评价一个算法优劣的五条标准：正确性，可读性，健壮性，高效性，简洁性。
一个好的算法是满足这五条标准要求的算法。
一个算法的时间代价，是指将该算法转化为程序后在计算机上运行的时间耗费,引入大O记号表示的算法的时间耗费T(n)通常称之为算法的时间复杂度.
度量一个算法或程序在执行过程中所花费的额外存储开销（即临时存储工作单元）的大小也是用大O方法，度量的结果称之为算法的空间复杂度。
3．试分析下列各程序段的时间复杂性。
（1）i=1; /* 1 次*/
k=0; /* 1 次*/
n=100; /* 1 次*/ T = 300 =O(1).
do{k = k + 10 * i; /* 99次*/
i++; /* 99次*/
}while(i ! 100); /* 99次*/
（3）for(i=1; i<m; i++) /* m+1 次*/
for(j=1; j<n; j++) /* m*(n+1) 次*/
A[i][j] = i * j; /* m*n 次*/ T = 2mn+2m+1 =O(mn).
（7）x=n; /*n>1*/ /* 1 次*/
y=0; /* 1 次*/
while(x>=(y+1)*(y+1)) /* */ T = 2
y = y + 1; /* */
4.简述下列概念：数据、数据元素、数据类型、数据结构；
答：（1）数据（Data）是信息的载体，是对自然界客观事物的符号表示。
数据是对那些能够有效地输入到计算机中并且能够被计算机程序所加工和处理的符号全体的总称。
（2）数据元素（Data Element）是数据的基本单位。
（3）数据类型（Data Type）是对在计算机中表示的同一数据对象及其在该数据对象上的一组操作的总称。
（4）数据结构（Data Structure）是指计算机程序中所操作的对象——数据以及数据元素之间的相互关系和运算。
5．简述数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据运算的概念。
答：数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系。
例数组具有线性结构，树具有非线性结构。
数据的存储结构是指数据及数据元素之间的关系在计算机内存中的表示，主要的存储方式有顺序存储和链式存储两种。
例数组一般用顺序存储。
数据运算是定义在数据的逻辑结构上的运算，常用的运算有检索、插入、删除、更新、排序等。
6.线性表可用顺序表和单链表作为存储结构。
试问：
（1）两种存储表示各有哪些主要优缺点？
（2）如果有n个表同时并存，且处理过程中个表的长度会动态发生变化，表的总数也可能自动变化，在此情况下应选用哪种存储表示？为什么？
（3）若表的总数基本稳定，且很少进行插入和删除，但要求以最快速度存取表中元素，这时应采用哪种存储表示？为什么？
答：（1）顺序表的优点：以数据元素在计算机内的物理位置相邻来表示它在表中的逻辑相邻关系，可随机存储任一元素，元素的存储位置可用公式表示。
缺点：插入和删除的运算量大，效率较低，必须先分配存储空间，造成空间利用率低。
链表的优点：单链表中每个元素的存储空间是在需要时才申请，其逻辑关系靠指针来表示，空间效率高，当数据元素占的内存较大时，插入和删除的效率高。
缺点：它不能随机存取数据元素。
（2）应选用单链表，因为顺序表必须预先分配存储空间，而此表的总数和长度都会变化，不易确定存储空间的大小。
（3）应选用顺序表，因为表的总数基本稳定，且删除和插入操作少，顺序表可随机存储。