全國計算機二級公共基礎(chǔ)知識知識點

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

1.1.1 算法的基本概念

1、算法的基本特征

可行性、確定性、有窮性、擁有足夠的情報

所謂算法，是一組嚴謹?shù)囟x運算順序的規(guī)則，并且每一個規(guī)則都是有效的，且是明確的，此順序?qū)⒃谟邢薜拇螖?shù)下終止。

2、算法的基本要素

(1)算法中對數(shù)據(jù)的運算和操作

在一般的計算機系統(tǒng)中，基本的運算和操作：算術(shù)運算、邏輯運算、關(guān)系運算、數(shù)據(jù)傳輸

(2)算法的控制結(jié)構(gòu)

描述算法的工具：傳統(tǒng)流程圖、N-S結(jié)構(gòu)化流程圖、算法描述語言等

一個算法一般都可以用順序、選擇、循環(huán)三種基本控制結(jié)構(gòu)組合而成

3、算法設(shè)計基本方法

列舉法、歸納法、遞推(本質(zhì)上也屬于歸納法，遞推關(guān)系式往往是歸納的結(jié)果)、遞歸(基礎(chǔ)也是歸納，分為直接遞歸和間接遞歸兩種)、減半遞推技術(shù)、回溯法(“試”)

1.1.2 算法復雜度

1、算法的時間復雜度(執(zhí)行算法所需要的計算工作量)

算法的工作量用算法所執(zhí)行的基本運算次數(shù)來度量，而算法所執(zhí)行的基本運算次數(shù)是問題規(guī)模的函數(shù)

算法的工作量=f(n)，n是問題的規(guī)模

兩個n階矩陣相乘所需要的基本運算(即兩個實數(shù)的乘法)次數(shù)為n3，即計算工作量為n3，也就是時間復雜度為n3

對于一個固定的規(guī)模，算法所執(zhí)行的基本運算次數(shù)還可能與特定的輸入有關(guān)——可以用兩種方法來分析算法的工作量：平均性態(tài)、最壞情況復雜性

2、算法的空間復雜度(執(zhí)行這個算法所需要的內(nèi)存空間)

如果額外空間量相對于問題規(guī)模來說是常數(shù)，則稱該算法是原地工作的

1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要有三個方面的問題：

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)

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

對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行的運算

提高數(shù)據(jù)處理的效率，主要包括兩個方面：

提高數(shù)據(jù)處理的速度

盡量節(jié)省在數(shù)據(jù)處理過程中所占用的計算機存儲空間

1.2.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

無序表，只能用順序查找

對分查找只適用于有序表(在詞典中查單詞的方法類似于對分查找)

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(向量、矩陣、圖書館中的圖書卡片目錄……) 在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中，通常把數(shù)據(jù)元素之間這種固有的關(guān)系簡單地用前后件關(guān)系(直接前驅(qū)與直接后繼關(guān)系)來描述，前后件關(guān)系所表示的實際意義隨具體對象的不同而不同

1、數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)

一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應包含以下兩方面的信息：

總結(jié)

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