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1、LOGO火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去 全國計算機二級公共基礎(chǔ)知識全國計算機二級公共基礎(chǔ)知識-算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分湖南工學(xué)院湖南工學(xué)院火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1.基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1.1 算法1.1.1算法(algorithm)基本概念對特定問題求解步驟的一種描述，它是指令的有限序列，其中每一條指令表示一個或多個

2、操作。它是一組嚴謹?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。算法具有有窮性有窮性、確定性確定性、可行性可行性、擁擁有足夠的情報有足夠的情報(輸入輸入和輸出輸出)等個重要特性。火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1.1.2算法的基本要素1、對數(shù)據(jù)對象的運算和操作算術(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)算法中各操作之間的執(zhí)行順序描述算法的工具通常有傳統(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可以用順序、選擇、循環(huán)順序、選擇、循環(huán)三種基本機構(gòu)組合而成。火災(zāi)襲來

3、時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1.2 算法復(fù)雜度1.2.1時間復(fù)雜度依據(jù)算法編制的程序在計算機上運行時所消耗的時間來度量。通常有事后統(tǒng)計法和事前分析估算法。一個算法是由控制結(jié)構(gòu)（順序、分支和循環(huán)）和原操作構(gòu)成的，算法時間取決于兩者的綜合效果。算法中基本操作重復(fù)執(zhí)行次數(shù)n和算法執(zhí)行時間同步增長，稱作算法的時間復(fù)雜度。火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1.2.2算法的空間復(fù)雜度一般是指執(zhí)行這個算法所需要的內(nèi)存空間一個算法所占用的存儲空間包括算法程序所占的空

4、間、輸入的初始數(shù)據(jù)所占的存儲空間以及某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所需要的附加存儲空間一個上機執(zhí)行的程序除了需要存儲空間來寄存本身所用指令、常數(shù)、變量和輸入數(shù)據(jù)外，也需要一些對數(shù)據(jù)進行操作的工作單元和存儲一些為實現(xiàn)計算所需信息的輔助空間。火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去例題講解火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去v算法的時間復(fù)雜度是指A)執(zhí)行算法程序所需要的時間B)算法程序的長度C)算法執(zhí)行過程中所需要的基本運算次數(shù)D)算法程序中的指令條數(shù)v算法的基本特征是可行性、

5、確定性、【1】和擁有足夠的情報。v算法的空間復(fù)雜度是指A)算法程序的長度B)算法程序中的指令條數(shù)C)算法程序所占的存儲空間D)執(zhí)行過程中所需要的存儲空間v在計算機中，算法是指A)加工方法B)解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述C)排序方法D)查詢方法火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去v算法分析的目的是A)找出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性B)找出算法中輸入和輸出之間的關(guān)系C)分析算法的易懂性和可靠性 D)分析算法的效率以求改進v算法的工作量大小和實現(xiàn)算法所需的存儲單元多少分別稱為算法的【1】。火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要

6、當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義v數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖形表示v線性結(jié)構(gòu)與非線性結(jié)構(gòu)火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去v特點：l每個學(xué)生的信息占據(jù)一行，所有學(xué)生的信息按學(xué)號順序依次排列構(gòu)成一張表格；l表中每個學(xué)生的信息依據(jù)學(xué)號的大小存在著一種前后關(guān)系，這就是我們所說的線性結(jié)構(gòu)；l對它的操作通常是插入某個學(xué)生的信息，刪除某個學(xué)生的信息，更新某個學(xué)生的信息，按條件檢索某個學(xué)生的信息等等。應(yīng)用舉例2輸出n個對象的全排列輸出n個對象的全排列可以使用下圖1-1

7、所示的形式描述。火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去圖圖圖圖 1-131-13個對象的全排列過程個對象的全排列過程個對象的全排列過程個對象的全排列過程火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去v特點：l在求解過程中，所處理的數(shù)據(jù)之間具有層次關(guān)系，這是我們所說的樹形結(jié)構(gòu)；l對它的操作有：建立樹形結(jié)構(gòu)，輸出最低層結(jié)點內(nèi)容等等。應(yīng)用舉例3制定教學(xué)計劃在制定教學(xué)計劃時，需要考慮各門課程的開設(shè)順序。有些課程需要先導(dǎo)課程，有些課程則不需要，而有些課程又是其他課程的先導(dǎo)課

8、程。比如，計算機專業(yè)課程的開設(shè)情況如下表1-2所示：火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去v課程先后關(guān)系的圖形描形式：c1c9c4c2c12c10c11c5c3c6c7c8圖圖圖圖 1-21-2計算機專業(yè)必修課程開設(shè)先后關(guān)系計算機專業(yè)必修課程開設(shè)先后關(guān)系計算機專業(yè)必修課程開設(shè)先后關(guān)系計算機專業(yè)必修課程開設(shè)先后關(guān)系火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去

9、v特點 l 課程之間的先后關(guān)系用圖結(jié)構(gòu)描述；l 通過實施創(chuàng)建圖結(jié)構(gòu)，按要求將圖結(jié)構(gòu)中的頂點進行線性排序。v結(jié)論：結(jié)論：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要研究以下三個方面的問題：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要研究以下三個方面的問題：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行的運算火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門研究數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)組織組織、存儲存儲和和運算運算的一般方法的學(xué)科。的一般方法的學(xué)科。1.2.2 基本概念和術(shù)語火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去數(shù)據(jù)元

10、素數(shù)據(jù)元素(Data Element)(Data Element)數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位，即數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位，即數(shù)據(jù)集合中的個體。集合中的個體。有時一個數(shù)據(jù)元素可由若干有時一個數(shù)據(jù)元素可由若干數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項(Data Item)(Data Item)組成。數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小組成。數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小單位。單位。數(shù)據(jù)元素亦稱數(shù)據(jù)元素亦稱節(jié)點節(jié)點或或記錄記錄?；馂?zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可描述為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可描述為Group=（D，R）有限個數(shù)據(jù)元素的集合有限個數(shù)據(jù)元素的集合有限個節(jié)點間關(guān)系的集合有限個節(jié)

11、點間關(guān)系的集合火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去 1數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu) 2、數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu) 3、數(shù)據(jù)的運算：檢索、排序、插入、刪除、修改等。A線性結(jié)構(gòu) B非線性結(jié)構(gòu)A 順序存儲 B 鏈?zhǔn)酱鎯?線性表棧隊樹形結(jié)構(gòu)圖形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的三個方面 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可描述為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可描述為Group=（D，R）火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去線性結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)A,B,C,，X,Y,Z學(xué) 生 成 績 表86胡孝臣986110395劉忠賞9861107100張卓9861109

12、成績姓名學(xué)號線性表線性表結(jié)點間是以線性關(guān)系聯(lián)結(jié)結(jié)點間是以線性關(guān)系聯(lián)結(jié)火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去元素n.元素i.元素2元素1LoLo+mLo+(i-1)*mLo+（n-1)*m存儲地址存儲內(nèi)容Loc(a)=Lo+（i-1)*m順序存儲每個元素所占用每個元素所占用的存儲單元個數(shù)的存儲單元個數(shù)火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去元素n.元素i.元素2元素1存儲內(nèi)容順序存儲結(jié)構(gòu)常用于線性順序存儲結(jié)構(gòu)常用于線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將邏輯上相鄰數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將邏輯上相

13、鄰的數(shù)據(jù)元素存儲在物理上的數(shù)據(jù)元素存儲在物理上相鄰的存儲單元里。相鄰的存儲單元里。順序存儲結(jié)構(gòu)的三個弱點：順序存儲結(jié)構(gòu)的三個弱點：1.作插入或刪除操作時，需移動大量元數(shù)。作插入或刪除操作時，需移動大量元數(shù)。2.長度變化較大時，需按最大空間分配。長度變化較大時，需按最大空間分配。3.表的容量難以擴充。表的容量難以擴充?；馂?zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1536元素21400元素11346元素3元素41345h 鏈?zhǔn)酱鎯?每個節(jié)點都由兩部分組成：每個節(jié)點都由兩部分組成：數(shù)據(jù)域數(shù)據(jù)域和和指針域指針域。數(shù)據(jù)域數(shù)據(jù)域存放元素本身的

14、數(shù)據(jù)，存放元素本身的數(shù)據(jù)，指針域指針域存放指針。存放指針。數(shù)據(jù)元素之間邏輯上的聯(lián)系由指針來體現(xiàn)數(shù)據(jù)元素之間邏輯上的聯(lián)系由指針來體現(xiàn)?；馂?zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1536元素21400元素11346元素3元素4head 1346 元素3 1536 .1536 元素2 1400 .元素4 1346 1400 元素1 1345 指針 存儲內(nèi)容存儲地址 鏈?zhǔn)酱鎯?1345火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去1536元素21400元素11346元素3元素

15、41345h 鏈?zhǔn)酱鎯?1.比順序存儲結(jié)構(gòu)的存儲密度小比順序存儲結(jié)構(gòu)的存儲密度小(每個節(jié)點都由數(shù)據(jù)域和指針愈組成每個節(jié)點都由數(shù)據(jù)域和指針愈組成)。2.邏輯上相鄰的節(jié)點物理上不必相鄰。邏輯上相鄰的節(jié)點物理上不必相鄰。3.插入、刪除靈活插入、刪除靈活(不必移動節(jié)點，只要改變節(jié)點中的指針不必移動節(jié)點，只要改變節(jié)點中的指針)。鏈接存儲結(jié)構(gòu)特點：鏈接存儲結(jié)構(gòu)特點：火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去 線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)v如果一個非空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)滿足下列兩個條件：有且只有一個根結(jié)點；每一個結(jié)點最多有一個前件，也最多有一個后件則稱該數(shù)據(jù)

16、結(jié)構(gòu)為線性結(jié)構(gòu)（線性表）。v如果一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不是線性結(jié)構(gòu)，則稱之為非線性結(jié)構(gòu)。火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去例題講解火災(zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去v鏈表不具有的特點是A)不必事先估計存儲空間B)可隨機訪問任一元素C)插入刪除不需要移動元素D)所需空間與線性表長度成正比v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)，線性鏈表屬于【1】。v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，與所使用的計算機無關(guān)的是數(shù)據(jù)的A)存儲結(jié)構(gòu)B)物理結(jié)構(gòu)C)邏輯結(jié)構(gòu)D)物理和存儲結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)有線性結(jié)構(gòu)和【1】兩大類?；馂?zāi)襲來時要迅速疏散逃生，不可蜂擁而出或留戀財物，要當(dāng)機立斷，披上浸濕的衣服或裹上濕毛毯、濕被褥勇敢地沖出去v順序存儲方法是把邏輯上相鄰的結(jié)點存儲在物理位置【2】的存儲單元中。v數(shù)據(jù)處理的最小單位是A)數(shù)據(jù)B)數(shù)據(jù)元素C)數(shù)據(jù)項D)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計算機的一門學(xué)科，主要研究數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行的運算，以及A)數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)B)計算方法C)數(shù)據(jù)映象D)邏輯存儲v