2022年全国计算机二级公共基础知识复习解析版大 2.pdf
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1、精心整理精心整理二级公共基础知识(VBC语言 VFP等)1.1 算法算法:是解题方案的准确而完整的描述。通俗地说,算法就是计算机解题的过程。算法不等于程序。算法的特性如下:(1) 确定性,算法中每一步骤都必须有明确定义,不允许有模棱两可的解释,不允许有二义性;(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。算法效率的度量算法时间复杂度和算法空间复杂度。算法 时间复杂度 :指执行算法所需要的计算工作量。即算法执行过程中所需要的基本运算次数算法 空间复杂度 :指执行这个算法所需要的内存空间1.2 数据结构的
2、基本概念数据结构:指相互有关联的数据元素的集合。数据结构研究的三个方面:(1) 数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系,即数据的逻辑结构 ;(2) 在对数据进行处理时,各数据元素在计算机中的存储关系,即数据的 存储结构 ;(3) 对各种数据结构进行的运算。线性结构 的条件, ( 一个非空数据结构):(1) 有且只有一个根结点;(2) 每一个结点最多有一个前件,也最多有一个后件。非线性结构 :不满足线性结构条件的数据结构。1.3 线性表及其 顺序存储结构名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
3、 - - - 第 1 页,共 15 页 - - - - - - - - - 精心整理精心整理线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点:(1) 线性表中所有元素所占的存储空间是连续的;(2) 线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。顺序表的运算:查找、插入、删除。1.4 线性 链表数据结构中的每一个结点对应于一个存储单元,这种存储单元称为存储结点,简称结点。结点由两部分组成:(1) 用于存储数据元素值,称为数据域 ;(2) 用于存放指针, 称为 指针域 , 用于指向前一个或后一个结点。在链式存储结构中,存储数据结构的存储空间可以不连续,各数据结点的存储顺序与数据元素之间的逻辑关系可
4、以不一致,而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的。链式存储方式即可用于表示线性结构,也可用于表示非线性结构。线性链表的基本运算:查找、插入、删除。1.5 栈和队列栈: 限定在一端进行插入与删除的线性表。其允许插入与删除的一端称为栈顶 ,用指针 top 表示栈顶位置。不允许插入与删除的另一端称为栈底 ,用指针 bottom 表示栈底。栈按照“ 先进后出 ”(F ILO) 或“ 后进先出 ”(LIFO) 组织数据,栈具有记忆作用。栈的存储方式有顺序存储和链式存储。栈的基本运算:(1) 入栈运算,在栈顶位置插入元素;(2) 退栈运算,删除元素( 取出栈顶元素并赋给一个指定的变量) ;(3) 读栈
5、顶元素,将栈顶元素赋给一个指定的变量,此时指针无变化。队列: 指允许在一端 ( 队尾 ) 进入 插入 ,而在另一端 ( 队头 )进行删除 的线性表。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 15 页 - - - - - - - - - 精心整理精心整理用 rear 指针指向 队尾 ,用 front指针指向 队头 元素的前一个位置。队列是“先进先出” (FIFO) 或“后进后出” (LILO) 的线性表。队列运算:(1) 入队运算:从队尾插入一个元素; (2) 退队运
6、算:从队头删除一个元素; 计算 循环队列的元素个数:“尾指针减头指针”,若为负数,再加其容量 即可。即: 当尾指针 - 头指针 0时, 尾指针 - 头指针当尾指针 - 头指针 0时, 尾指针 - 头指针 +容量计算栈中元素的个数: 栈底栈顶 +11.6 树与二叉树1、树的基本概念树是一种简单的非线性结构,其所有元素之间具有明显的层次特性。在树结构中,每一个结点只有一个前件,称为父结点。没有前件的结点只有一个,称为树的根结点,简称树的根。每一个结点可以有多个后件,称为该结点的子结点。没有后件的结点称为叶子结点。在树结构中,一个结点所拥有的后件的个数称为该结点的度。所有结点中最大的度称为树的度。树
7、的最大层次称为树的深度。2、二叉树及其基本性质满足下列两个特点的树, 即为二叉树(1) 非空二叉树只有一个根结点;(2) 每一个结点最多有两棵子树,且分别称为该结点的左子树与右子树。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - 精心整理精心整理3、满二叉树与完全二叉树满二叉树:除最后一层外,每一层上的所有结点都有两个子结点。完全二叉树:除最后一层外,每一层上的结点数均达到最大值;在最后一层上只缺少右边的若干结点。下图 a 表
8、示的是满二叉树,下图b 表示的是完全二叉树:4、二叉树的遍历二叉树的遍历是指不重复地访问二叉树中的所有结点。二叉树的遍历可以分为以下三种:(1) 前序遍历 (DLR) :(2) 中序遍历 (LDR):(3) 后序遍历 (LRD)1.7 查找技术查找:根据给定的某个值,在查找表中确定一个其关键字等于给定值的数据元素。查找结果:(查找成功:找到;查找不成功:没找到。)平均查找长度 :查找过程中关键字和给定值比较的平均次数。查找分为 : 二分法 查找对于长度为n 的有序线性表,最坏情况只需比较次,而顺序查找需要比较n 次。1.8 排序技术排序是指将一个无序序列整理成按值非递减顺序排列的有序序列。1、
9、交换类排序法(冒泡排序 ,快速排序)2、插入类排序法(简单插入排序,希尔排序)3、选择类排序法(简单选择排序 ,堆排序)冒泡排序法 , 快速排序法 , 简单插入排序法, 简单选择排序法 , 最坏需要比较的次数为n(n-1)/2 希尔排序 , 最坏 需要比较的次数为堆排序 , 最坏 需要比较的次数为2.1 程序设计设计方法和风格 清晰第一、效率第二 已成为当今主导的程序设计风格。2.2 结构化程序设计结构化程序设计方法的四条原则是:1、自顶向下;2、逐步求精;3、模块化;4、限制使用goto 语句。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
10、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 15 页 - - - - - - - - - 精心整理精心整理结构化程序的基本结构(1) 顺序结构(2) 选择结构(3) 循环结构2.3 面向对象的程序设计面向对象方法的优点:(1) 与人类习惯的思维方法一致;(2) 稳定性好;(3) 可重用性好;(4) 易于开发大型软件产品;(5) 可维护性好。对象是面向对象方法中最基本的概念,可以用来表示客观世界中的任何实体,对象是实体的抽象。面向对象的程序设计方法中,对象是由数据的容许的操作组成的封装体,是系统中用来描述客观事物的一个实体,是构成系统的一个基本单位,由一组表示其静态
11、特征的属性和它可执行的一组操作组成。操作描述了对象执行的功能,是对象的动态属性,操作也称为方法或服务。对象的基本特点:(1) 标识惟一性;(2) 分类性;(3) 多态性;(4) 封装性;(5) 模块独立性好。类是指具有共同属性、共同方法的对象的集合。类是关于对象性质的描述。类是对象的抽象,对象是其对应类的一个实例。消息是一个实例与另一个实例之间传递的信息。对象间的通信靠消息传递。它请求对象执行某一处理或回答某一要求的信息,它统一了数据流和控制流。继承是使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术,广义指能够直接获得已有的性质和特征,而不必重复定义他们。继承具有传递性,一个类实际上继承了他上层的全
12、部基类的特性。继承分单继承和多重继承。多态性是指同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行动的现象。3.1 软件工程基本概念1、软件的相关概念计算机软件是包括程序 、数据 及相关文档 的完整集合。软件的特点包括:1)软件是一种逻辑实体,而不是物理实体,具有抽象性; 2) 软件的生产与硬件不同,它没有明显的制作过程;3)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 15 页 - - - - - - - - - 精心整理精心整理软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题;
13、4) 软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性,受计算机系统的限制,这导致了软件移植的问题; 5) 软件复杂性高,成本昂贵;6) 软件开发涉及诸多的社会因素。2、软件危机与软件工程软件工程源自软件危机。所谓软件危机是泛指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。软件工程的主要思想是将工程化原则运用到软件开发过程,它包括3个要素 :方法、工具和过程。方法是完成软件工程项目的技术手段;工具是支持软件的开发、管理、文档生成;过程支持软件开发的各个环节的控制、管理。软件工程过程是把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。3、软件生命周期软件生命周期:软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用
14、退役的过程。软件生命周期分为软件定义 、软件开发 及软件运行维护 三个阶段:1) 软件定义 阶段:包括制定计划和需求分析 。制定计划:确定总目标;可行性研究;探讨解决方案;制定开发计划。需求分析:对待开发软件提出的需求进行分析并给出详细的定义。2) 软件开发阶段:软件设计 :分为概要设计和详细设计两个部分。软件实现 :把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码。软件测试 :在设计测试用例的基础上检验软件的各个组成部分。3) 软件运行维护阶段:软件投入运行,并在使用中不断地维护,进行必要的扩充和删改。4、软件工程的目标和与原则(1) 软件工程目标:在给定成本、进度的前提下,开发出具有有名师资料总结
15、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 15 页 - - - - - - - - - 精心整理精心整理效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的产品。(2) 软件工程需要达到的基本目标应是:付出较低的开发成本;达到要求的软件功能;取得较好的软件性能;开发的软件易于移植;需要较低的维护费用;能按时完成开发,及时交付使用。(3) 软件工程原则:抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性。1) 抽象:2
16、) 信息隐蔽:3) 模块化:4) 局部化:5) 确定性:6)一致性:7) 完备性:8) 可验证性:3.2 结构化分析方法1、需求分析需求分析方法有: 1) 结构化需求分析方法;2) 面向对象的分析方法。2、结构化分析方法结构化分析方法是结构化程序设计理论在软件需求分析阶段的应用。结构化分析方法的实质:着眼于数据流,自顶向下,逐层分解,建立系统的处理流程,以数据流图和数据字典为主要工具,建立系统的逻辑模型。结构化分析的常用工具:1)数据流图 (DFD);2)数据字典 (DD);3)判定树; 4) 判定表。数据流图的基本图形元素:加工 ( 转换 ) :输入数据经加工变换产生输出。数据流:沿箭头方向
17、传送数据的通道,一般在旁边标注数据流名。存储文件 ( 数据源 ) :表示处理过程中存放各种数据的文件。源,潭:表示系统和环境的接口,属系统之外的实体。3.3 结构化设计方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 15 页 - - - - - - - - - 精心整理精心整理1、软件设计的基础从技术观点来看,软件设计包括软件结构设计、数据设计、接口设计、过程设计。从工程角度来看, 软件设计分两步完成,即概要设计和详细设计。概要设计: 又称结构设计,将软件需求转化为软
18、件体系结构,确定系统级接口、全局数据结构或数据库模式。详细设计:确定每个模块的实现算法和局部数据结构,用适当方法表示算法和数据结构的细节。软件设计的基本原理包括:抽象、模块化、信息隐蔽和模块独立性。1) 抽象。抽象是一种思维工具,就是把事物本质的共同特性提取出来而不考虑其他细节。2) 模块化。解决一个复杂问题时自顶向下逐步把软件系统划分成一个个较小的、相对独立但又不相互关联的模块的过程。3) 信息隐蔽。每个模块的实施细节对于其他模块来说是隐蔽的。4) 模块独立性。软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体的子功能,而和软件系统中其他的模块的接口是简单的。模块分解的主要指导思想是信息隐蔽和模块独立性
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