《公共基础知识》.ppt

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1、1全国计算机等级考试二级二级公共公共基础基础知识知识2 数据结构与算法数据结构与算法 程序设计基础程序设计基础 软件工程基础软件工程基础 数据库设计基础数据库设计基础3考试大纲考试大纲基本要求基本要求1、掌握算法的基本概念。、掌握算法的基本概念。2、掌握基本数据结构及其操作。、掌握基本数据结构及其操作。3、掌握基本排序和查找算法。、掌握基本排序和查找算法。4、掌握逐步求精的结构化程序设计方法。、掌握逐步求精的结构化程序设计方法。5、掌握软件工程的基本方法，具有初步应用、掌握软件工程的基本方法，具有初步应用相关技术进行软件开发的能力。相关技术进行软件开发的能力。6、掌握数据库的基本知识，了解关系

2、数据库、掌握数据库的基本知识，了解关系数据库的设计。的设计。4考试大纲考试大纲考试内容考试内容一、基本数据结构与算法一、基本数据结构与算法1、算法的基本概念；算法复杂度的概念和意义、算法的基本概念；算法复杂度的概念和意义(空间复杂度与空间复杂度与时间复杂度时间复杂度)。2、数据结构的定义；数据的逻辑结构和存储结构；数据结构、数据结构的定义；数据的逻辑结构和存储结构；数据结构的图形表示；线性结构与非线性结构的概念。的图形表示；线性结构与非线性结构的概念。3、线性表的定义；线性表的顺序存储结构及其插入删除运算。、线性表的定义；线性表的顺序存储结构及其插入删除运算。4、栈和队列的定义；栈和队列的顺序

3、存储结构及其基本运算。、栈和队列的定义；栈和队列的顺序存储结构及其基本运算。5、线性单链表，双向链表与循环链表的结构及其基本运算。、线性单链表，双向链表与循环链表的结构及其基本运算。6、树的基本概念；二叉树的定义及其存储结构；二叉树的前、树的基本概念；二叉树的定义及其存储结构；二叉树的前序、中序和后序遍历。序、中序和后序遍历。7、顺序查找与二分查找算法；基本排序算法、顺序查找与二分查找算法；基本排序算法(交换类排序、选交换类排序、选择类排序、插入类排序择类排序、插入类排序)。5考试大纲考试大纲考试内容考试内容二、程序设计基础二、程序设计基础1、程序设计方法与风格。、程序设计方法与风格。2、结构

4、化程序设计。、结构化程序设计。3、面向对象的程序设计方法，对象，方法，属性及继承与多、面向对象的程序设计方法，对象，方法，属性及继承与多态性。态性。6考试大纲考试大纲考试内容考试内容三、软件工程基础三、软件工程基础1、软件工程的基本概念；软件生命周期概念；软件工具与软、软件工程的基本概念；软件生命周期概念；软件工具与软件开发环境。件开发环境。2、结构化分析方法；数据流图，数据字典，软件需求规格说、结构化分析方法；数据流图，数据字典，软件需求规格说明书。明书。3、结构化设计方法；、结构化设计方法； 总体设计，详细设计。总体设计，详细设计。4、软件测试的方法；白盒测试，黑盒测试，测试用例设计；、软

5、件测试的方法；白盒测试，黑盒测试，测试用例设计；软件测试的实施；单元测试，集成测试，系统测试。软件测试的实施；单元测试，集成测试，系统测试。5、程序的调试，静态调试与动态调试。、程序的调试，静态调试与动态调试。7考试大纲考试大纲考试内容考试内容四、数据库设计基础四、数据库设计基础1、数据库的基本概念；数据库，数据库管理系统，数据库系、数据库的基本概念；数据库，数据库管理系统，数据库系统。统。2、数据模型；实体联系模型及、数据模型；实体联系模型及E-R图，从图，从E-R图导出关系数图导出关系数据模型。据模型。3、关系代数运算，包括集合运算及选择、投影、连接运算；、关系代数运算，包括集合运算及选择

6、、投影、连接运算；数据库规范化理论。数据库规范化理论。4、数据库设计方法和步骤；需求分析、概念设计、逻辑设计、数据库设计方法和步骤；需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的相关策略。和物理设计的相关策略。8考试大纲考试大纲考试题型考试题型选择题选择题10 题题每题每题 2 分分共共 20 分分填空题填空题5 题题每题每题 2 分分共共 10 分分合计合计 30 分分9数据结构与算法数据结构与算法关键考点关键考点 算法基本概念及算法复杂度算法基本概念及算法复杂度 数据的存储结构数据的存储结构 栈和队列栈和队列 线性链表线性链表 二叉树基本概念及其特性二叉树基本概念及其特性 查找技术查找技术10数

7、据结构与算法数据结构与算法算法的基本概念算法的基本概念1、算法、算法算法是指解题方案的准确而完整的描述算法是指解题方案的准确而完整的描述。注意：算法与数学上的计算方法不是同一个概念。算法要考虑计算机的注意：算法与数学上的计算方法不是同一个概念。算法要考虑计算机的特点，要考虑计算方法的可行性。特点，要考虑计算方法的可行性。算法也不等于程序。算法不考虑具体的机器及编程语言。解决问题算法也不等于程序。算法不考虑具体的机器及编程语言。解决问题时，总是先设计算法，然后进行编程。时，总是先设计算法，然后进行编程。2、算法的基本特征、算法的基本特征可行性可行性确定性确定性有穷性有穷性拥有足够的情报拥有足够的

8、情报算法是一个动态概念，强调实际的执行过程。算法是一个动态概念，强调实际的执行过程。数学上的计算方法是一个静态概念，注重理论上的正确性。数学上的计算方法是一个静态概念，注重理论上的正确性。数学上的计算方法是设计算法的基础。数学上的计算方法是设计算法的基础。11数据结构与算法数据结构与算法算法的基本概念算法的基本概念3、算法的基本要素、算法的基本要素算法中对数据的运算和操作算法中对数据的运算和操作基本的运算和操作有：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。基本的运算和操作有：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。算法的控制结构算法的控制结构控制结构决定操作的执行顺序。要求符合结构化原则，强调易

9、读性。控制结构决定操作的执行顺序。要求符合结构化原则，强调易读性。4、算法设计基本方法、算法设计基本方法列举法列举法 列举所有可能情况，检测其中符合条件的结果。列举所有可能情况，检测其中符合条件的结果。归纳法归纳法 列举若干特殊情况，分析归纳出一般规律。列举若干特殊情况，分析归纳出一般规律。递推递推 从已知初始条件出发，逐步推导出中间及最后结果。从已知初始条件出发，逐步推导出中间及最后结果。递归递归 将复杂问题归结为简单问题，在归结为更简单问题，将复杂问题归结为简单问题，在归结为更简单问题， 。减半递推技术减半递推技术 将问题规模将问题规模“减半减半”，并重复该，并重复该“减半减半” 的过程。

10、的过程。回溯法回溯法 分析问题，找出某些线索，沿线索逐步试探。若试探成功，则分析问题，找出某些线索，沿线索逐步试探。若试探成功，则继续，若试探失败，则回退。直至问题解决。继续，若试探失败，则回退。直至问题解决。12数据结构与算法数据结构与算法算法的基本概念算法的基本概念5、算法的时间复杂度、算法的时间复杂度指执行算法所需要的计算工作量指执行算法所需要的计算工作量算法工作量的度量应与计算机、编程语言、编程细节等无关。算法工作量的度量应与计算机、编程语言、编程细节等无关。算法的工作量用算法的工作量用算法所执行的基本运算次数算法所执行的基本运算次数衡量。衡量。算法工作量是问题规模的函数：算法工作量是

11、问题规模的函数：算法的工作量算法的工作量= f (n)度量方法有：度量方法有：平均性态分析平均性态分析 计算其加权平均值计算其加权平均值最坏情况分析最坏情况分析 计算其基本运算的最大次数计算其基本运算的最大次数6、算法的空间复杂度、算法的空间复杂度指执行算法所需要的存储空间指执行算法所需要的存储空间包括：算法程序所占据的存储空间包括：算法程序所占据的存储空间待处理数据所占据的存储空间待处理数据所占据的存储空间算法程序执行中所需要的额外存储空间算法程序执行中所需要的额外存储空间如果额外存储空间大小不随问题规模变化，则称之为如果额外存储空间大小不随问题规模变化，则称之为算法原地工作算法原地工作。降

12、低算法的空间复杂度，应从数据的存储空间和额外空间入手。降低算法的空间复杂度，应从数据的存储空间和额外空间入手。13算法1. 定义2. 特征3. 复杂度（时间/空间）数据结构1.数据的逻辑结构2.数据的存储结构3.数据的运算线性线性表栈、队列非线性树形结构二叉树（满二叉树、完全二叉数）1. 顺序存储2. 链式存储3. 索引存储4. 散列存储查找（顺序、二分）修改排序（交换、插入、选择）插入删除修改14数据结构与算法数据结构与算法数据结构的基本概念数据结构的基本概念1、数据结构、数据结构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数据结构是指带有结构的数据元素的集合

13、。数据结构是指带有结构的数据元素的集合。结构结构 通常指前后件关系。通常指前后件关系。主要研究：数据元素间的固有逻辑关系主要研究：数据元素间的固有逻辑关系 数据元素在计算机中的存储关系数据元素在计算机中的存储关系 对各种数据结构进行的运算对各种数据结构进行的运算2、数据的逻辑结构、数据的逻辑结构指反映数据元素之间逻辑关系的数据结构指反映数据元素之间逻辑关系的数据结构前后件前后件(直接前驱和直接后继直接前驱和直接后继)关系就是指逻辑关系关系就是指逻辑关系3、数据的存储结构、数据的存储结构数据的逻辑结构在计算机中的存储形式数据的逻辑结构在计算机中的存储形式存储结构也称为物理结构存储结构也称为物理结

14、构同一种逻辑结构可以有不同的存储结构同一种逻辑结构可以有不同的存储结构常用的有：顺序、链接、索引等形式常用的有：顺序、链接、索引等形式15数据结构的基本概念数据结构的基本概念4、数据结构的表示、数据结构的表示二元关系表示：二元关系表示：两个要素：数据元素的集合两个要素：数据元素的集合D，该集合上的关系，该集合上的关系R。即：即：B=(D,R)如：如：D=春春,夏夏,秋秋,冬冬 R=(春春,夏夏),(夏夏,秋秋),(秋秋,冬冬)图形表示：图形表示：标有元素值的方框表示结点，有向线段表示逻辑关系。标有元素值的方框表示结点，有向线段表示逻辑关系。春春 夏夏 秋秋 冬冬5、线性结构和非线性结构、线性结

15、构和非线性结构线性结构：线性结构：一个非空的线性结构有且只有一个根结点，每一个非空的线性结构有且只有一个根结点，每个结点最多只有一个直接前驱、最多只有一个直接后继。个结点最多只有一个直接前驱、最多只有一个直接后继。非线性结构：非线性结构：不是线性结构的数据结构。不是线性结构的数据结构。16线性表及其顺序存储结构线性表及其顺序存储结构1、线性表、线性表线性表是由线性表是由 n (n0)个元素组成的有限序列：个元素组成的有限序列：(a1,a2,ai,an)有且只有一个根结点，它无直接前驱。有且只有一个根结点，它无直接前驱。有且只有一个终端结点，它无直接后继。有且只有一个终端结点，它无直接后继。除根

16、结点和终端结点外，其他所有结点都有且只有一个直接前驱和直除根结点和终端结点外，其他所有结点都有且只有一个直接前驱和直接后继。结点个数接后继。结点个数n称为线性表的长度。称为线性表的长度。n=0时，称为空表。时，称为空表。2、线性表的顺序存储、线性表的顺序存储顺序存储也称为顺序分配顺序存储也称为顺序分配线性表中所有元素所占的存储空间是连续的线性表中所有元素所占的存储空间是连续的线性表中各元素在存储空间中按照逻辑顺序依次存储线性表中各元素在存储空间中按照逻辑顺序依次存储3、顺序表的运算、顺序表的运算线性表的顺序存储结构通常称为线性表的顺序存储结构通常称为顺序表顺序表包括：插入、删除、查找、分解、合并、复制、包括：插入、删除、查找、分解、合并、复制、逆转等。逆转等。在高级语言中，顺序表对应一维数组。在高级语言中，顺序表对应一维数组。顺序表的查找方便，插入和删除较麻烦。顺序表的查找方便，插入和删除较麻烦。17线性表及其顺序存储结构线性表及其顺序存储结构注意：注意： 线性表属于线性结构。线性表属于线性结构。 线性表的顺序存储结构通常称为顺序表。线性表的顺序存储结构通常称为顺序表。 在顺序表中，所