计算机2级公共基础知识

本文由ｈｂｘｓｈｅｒｏ贡献 ｐｐｔ１。 计算机等级考试 公共基础知识 数计学院　卫春芳 计算机二级考试公共基础知识大纲 数据结构与算法 程序设计基础　软件工程基础　数据库设计基础 这四个方面在试卷中出现的情况是：选择题１０个　（２０分），填空题５个（１０分），总分值占到了试　卷卷面分的３０％，是一个不小的比例。 第２页 计算机二级考试公共基础知识试卷分析 章节　考试时间 数据结构　程序设　软件工　数据库设　计基础　程基础　计基础　与算法 ２００７年４月　２００７年９月　２００８年４月　２００８年９月　２００９年３月　２００９年９月　２０１０年３月

１０分　１２分　１０分　１０分　１０分　１０分　１０分 ２分　４分　２分　２分　２分　２分　０分 １０分　８分　８分　８分　８分　８分　１０分 ８分　６分　１０分　１０分　１０分　１０分　１０分 第３页 一、基本数据结构与算法 算法 ⒈　算法的基　本概念　２．算法复杂　２．算法复杂　度的概念和　意义 数据结构 ⒈　数据结构的概念　⒉　线性表　⒊　栈和队列　⒋　树与二叉树　⒌　查找技术　⒍　排序技术 对于等级考试，这个部分的考核重点主要在　对于等级考试，这个部分的考核重点主要在算法和数据结构的基本概　重点主要　遍历、　），还有排序和查找考试中也经常会涉及到　二叉树　遍历　结点），还有排序和查找考试中也经常会涉及到。　念、二叉树（遍历、结点），还有排序和查找考试中也经常会涉及到。 第４页 ⒈　算法的基本概念 算法的定义 算法是程序设计的核心 对解题方案准确而完整的描述称为算法。　对解题方案准确而完整的描述称为算法。 算法是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组　定义明确的规则。通俗点说，　定义明确的规则。通俗点说，就是计算机解题的过　计算的方法）　在这个过程中，　程（计算的方法）。在这个过程中，无论是形成解题　思路（推理实现的算法）还是编写程序（　思路（推理实现的算法）还是编写程序（操作实现的算　都是在实施某种算法。　法），都是在实施某种算法。　个数从大到小进行排序。　例：　ｎ个数从大到小进行排序。　个数从大到小进行排序 常用的有冒泡排序、选择排序等。　有多种排序方法　，常用的有冒泡排序、选择排序等。 第５页 ２　．　算法的基本特征 一个算法应该具有以下五个重要的特征：　一个算法应该具有以下五个重要的特征： 有穷性　确定性　输入　输出　可行性 一个算法必须保证执行有限步之后结束；　算法的每一步骤必须有确切的定义；

ｐａｇｅ　１ 一个算法有０个或多个输入，以刻画运算对象的初始　情况，所谓０个输入是指算法本身定除了初始条件；　一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加　工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的； 算法原则上能够精确地运行，而且人们用笔和　纸做有限次运算后即可完成 第６页 ３．　算法的表示 一个算法的表示需要使用一些语言形式。　一个算法的表示需要使用一些语言形式。　传统的算法图形法，如“流程图”和Ｎ－Ｓ图　图形法，　传统的算法　图形法　流程图”　图　目前常用的方法使用伪码描述算法。　使用伪码描述算法。　目前常用的方法　使用伪码描述算法 算法与计算机程序　算法是一组逻辑步骤　算法　是一组逻辑步骤　程序——用计算机语言描述的算法　程序　用计算机语言描述的算法 问题：　输入园的半径，　计算园的面积　ＩＮＰＵＴ　ｒ　Ｓ＝３．１４　＊　ｒ＊ｒ　ＰＴＩＮＴ　Ｓ 开始　输入Ｒ　输入Ｒ　Ｓ＝３．１４　＊　Ｒ＊Ｒ 输出Ｓ　输出Ｓ 结束　第７页 算法举例：　个数排序　算法举例：ｎ个数排序 冒泡排序的方法：　冒泡排序的方法： １．扫描整个线性表，逐次对　扫描整个线性表，　扫描整个线性表　相邻的两个元素进行比较，　相邻的两个元素进行比较，　若为逆序，则交换；　若为逆序，则交换；第一趟　扫描的结果使最大的元素排　到表的最后　；　２．除最后一个元素，对剩余　除最后一个元素，　除最后一个元素　的元素重复上述过程，　的元素重复上述过程，将次　大的数排到表的倒数第二个　位置；　位置；　３．重复上述过程；　重复上述过程；　重复上述过程　对于长度为ｎ的线性表，　对于长度为　的线性表，冒泡　的线性表　排序需要对表扫描ｎ－１遍。　排序需要对表扫描　遍 第８页 ４．　算法的两个基本要素：　算法的两个基本要素： 一是对数据对象的运算和操作；　二是算法的控制结构。 基本运算和操作 算术运算　关系运算　逻辑运算　数据传输 控制结构 顺序　选择　循环 算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、　减斗递推技术、回溯法　第９页 ５．　算法评价 评价一个算法优劣的主要标准是算法的执行效率和存储需求：　评价一个算法优劣的主要标准是算法的执行效率和存储需求：　时间复杂度：执行这个算法所需要的计算工作量　时间复杂度：执行这个算法所需要的计算工作量 一般可以用算法在执行过程中所需基本运算的执行次数来度量计算工作量 空间复杂度：执行这个算法所需要的内存空间　空间复杂度：执行这个算法所需要的内存空间 算法在执行过程中临时占用的存储空间　时间复杂度它大致等于计算机执行一种简单操作所需的平均时间　时间复杂度它大致等于计算机执行一种简单操作所需的平均时间与算法　它大致等于计算机执行一种简单操作所需的平均时间与算法　中进行简单操作的次数的乘积　简单操作的次数的乘积。　中进行简单操作的次数的乘积。　一个算法在计算机存储器上所占用的存储空间，包括存储算法本身所占用　一个算法在计算机存储器上所占用的存储空间，包括存储算法本身所占用　的存储空间、算法中的输入输出数据所占用的存储空间和　的存储空间、算法中的输入输出数据所占用的存储空间和算法在运行过程中　临时占用的存储空间这三个部分　临时占用的存储空间这三个部分

第１０页 一、算法

ｐａｇｅ　２ 对解题方案准确而完整的描述称为算法。　对解题方案准确而完整的描述称为算法。　算法不等于程序，也不等计算机方法，程序的编制不　算法不等于程序，也不等计算机方法，　可能优于算法的设计。　可能优于算法的设计。 算法评价： 时间复杂度：　时间复杂度：执行这个算法所需要的计算工作量　空间复杂度：　空间复杂度：执行这个算法所需要的内存空间 第１１页 算法习题： （１）　在计算机中，算法是指　在计算机中，算法是指。　。　Ａ．　查询方法　Ｂ．　加工方法　（ｃ）　Ｃ．　解题方案的准确而完整的描述　Ｄ．　排序方法　（２）下列叙述中正确的是　（０７年４月）　下列叙述中正确的是　年　月　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　算法的效率只与问题的规模有关，　算法的效率只与问题的规模有关　Ｂ）算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量　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　数据的逻辑结构与存储结构是一一对应的　（Ｂ）　Ｄ）算法的时间复杂度与空间复杂度一定相关　算法的时间复杂度与空间复杂度一定相关　（３）算法的有穷性是指　（０８年４月）　算法的有穷性是指　年　月　Ａ）算法程序的运行时间是有限的　）　（Ａ）　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　） 第１２页 （４）　算法的时问复杂度是指　（２０１０年３月）　年　月　Ａ）算法的执行时间　算法的执行时间　Ｂ）算法所处理的数据量　算法所处理的数据量　Ｃ）算法程序中的语句或指令条数　算法程序中的语句或指令条数　Ｄ）算法在执行过程中所需要的基本运算次数　算法在执行过程中所需要的基本运算次数　（５）　算法的空间复杂度是指　（０９年９月）　年　月　Ａ）算法在执行过程中所需要的计算机存储空间　）　Ｂ）算法所处理的数据量　）　Ｃ）算法程序中的语句或指令条数　）　Ｄ）算法在执行过程中所需要的临时工作单元数　）　（６）　下列叙述中正确的是　（０６年９月）　年　月 （Ｄ） 计算工作量 （Ａ） （Ｄ） Ａ）一个算法的空间复杂度大，则其时间复杂度也必定大　）一个算法的空间复杂度大，　Ｂ）一个算法的空间复杂度大，则其时间复杂度必定小　）一个算法的空间复杂度大，　Ｃ）一个算法的时间复杂度大，则其空间复杂度必定小　）一个算法的时间复杂度大，　Ｄ）上述三种说法都不对　） 第１３页 二、数据结构 程序＝算法　数据结构　程序　算法＋数据结构　算法 计算机在进行数据处理时，　计算机在进行数据处理时，实际需要处理的数据元素一般有　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　很多，而这些大量的数据元素都需要存放在计算机中，因此，　数据元素在计算机中如何组织，以便提高数据处理的效率，　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。　节省计算机的存储空间，这是进行数据处理的关键问题。 数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。　数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。 一般来说，人们不会同时处理特征完全不同且互相之间没有任何关系　的各类数据元素，对于具有不同特征的数据元素总是分别进行处理。 一般情况下，在具有相同特征的数据元素集合中，　一般情况下，在具有相同特征的数据元素集合中，各个数据　元素之间存在有某种关系（即联系），　），这种关系反映了该集　元素之间存在有某种关系（即联系），这种关系反映了该集　合中的数据元素所固有的一种结构。　合中的数据元素所固有的一种结构。 第１４页

ｐａｇｅ　３