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VB公共基礎(chǔ)知識.txt31巖石下的小草教我們堅(jiān)強(qiáng)，峭壁上的野百合教我們執(zhí)著，山頂上的松樹教我們拼搏風(fēng)雨，嚴(yán)寒中的臘梅教我們笑迎冰雪。全國計(jì)算機(jī)等級考試二級VB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 算法：是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述。 算法不等于程序，也不等計(jì)算機(jī)方法，程序的編制不可能優(yōu)于算法的設(shè)計(jì)。 算法的基本特征：是一組嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟x運(yùn)算順序的規(guī)則，每一個(gè)規(guī)則都是有效的，是明確的，此順序?qū)⒃谟邢薜拇螖?shù)下終止。特征包括： （1）可行性； （2）擁有足夠的情報(bào)。（3）確定性，算法中每一步驟都必須有明確定義，不充許有模棱兩可的解釋，不允許有多義性； （4）有窮性，算法必須能在有限的時(shí)間內(nèi)做完，即能在執(zhí)行有限個(gè)步驟后終止，包括合理的執(zhí)行時(shí)間的含義； 算法的基本要素：一是對數(shù)據(jù)對象的運(yùn)算和操作；二是算法的控制結(jié)構(gòu)。 指令系統(tǒng)：一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能執(zhí)行的所有指令的集合。 基本運(yùn)算和操作包括：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸。 算法的控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。 算法基本設(shè)計(jì)方法：列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減斗遞推技術(shù)、回溯法。 算法復(fù)雜度：算法時(shí)間復(fù)雜度和算法空間復(fù)雜度。 算法時(shí)間復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所需要的計(jì)算工作量。 算法空間復(fù)雜度是指執(zhí)行這個(gè)算法所需要的內(nèi)存空間。 1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本基本概念 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的三個(gè)方面： （1）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)； （2）對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)算。（3）在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，各數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)中的存儲關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)； 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。 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)包含： （1）表示數(shù)據(jù)元素的信息； （2）表示各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系。 數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)有順序、鏈接、索引等。 線性結(jié)構(gòu)條件： （1）有且只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)； （2）每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有一個(gè)前件，也最多有一個(gè)后件。 非線性結(jié)構(gòu)：不滿足線性結(jié)構(gòu)條件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 13 線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu) 線性表由一組數(shù)據(jù)元素構(gòu)成，數(shù)據(jù)元素的位置只取決于自己的序號，元素之間的相對位置是線性的。 在復(fù)雜線性表中，由若干項(xiàng)數(shù)據(jù)元素組成的數(shù)據(jù)元素稱為記錄，而由多個(gè)記錄構(gòu)成的線性表又稱為文件。 非空線性表的結(jié)構(gòu)特征： （1）且只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)a1，它無前件； （2）有且只有一個(gè)終端結(jié)點(diǎn)an，它無后件； （3）除根結(jié)點(diǎn)與終端結(jié)點(diǎn)外，其他所有結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)前件，也有且只有一個(gè)后件。結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)n稱為線性表的長度，當(dāng)n=0時(shí)，稱為空表。 線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)具有以下兩個(gè)基本特點(diǎn)： （1）線性表中所有元素的所占的存儲空間是連續(xù)的； （2）線性表中各數(shù)據(jù)元素在存儲空間中是按邏輯順序依次存放的。 ai的存儲地址為：ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)k,，ADR(a1)為第一個(gè)元素的地址，k代表每個(gè)元素占的字節(jié)數(shù)。 順序表的運(yùn)算：插入、刪除。14 棧和隊(duì)列 棧是限定在一端進(jìn)行插入與刪除的線性表，允許插入與刪除的一端稱為棧頂，不允許插入與刪除的另一端稱為棧底。 棧按照先進(jìn)后出（FILO）或后進(jìn)先出（LIFO）組織數(shù)據(jù)，棧具有記憶作用。用top表示棧頂位置，用bottom表示棧底。 棧的基本運(yùn)算：（1）插入元素稱為入棧運(yùn)算；（2）刪除元素稱為退棧運(yùn)算；（3）讀棧頂元素是將棧頂元素賦給一個(gè)指定的變量，此時(shí)指針無變化。 隊(duì)列是指允許在一端（隊(duì)尾）進(jìn)入插入，而在另一端（隊(duì)頭）進(jìn)行刪除的線性表。Rear指針指向隊(duì)尾，front指針指向隊(duì)頭。 隊(duì)列是先進(jìn)行出（FIFO）或后進(jìn)后出（LILO）的線性表。 隊(duì)列運(yùn)算包括（1）入隊(duì)運(yùn)算：從隊(duì)尾插入一個(gè)元素；（2）退隊(duì)運(yùn)算：從隊(duì)頭刪除一個(gè)元素。 循環(huán)隊(duì)列：s=0表示隊(duì)列空，s=1且front=rear表示隊(duì)列滿15 線性鏈表 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)對應(yīng)于一個(gè)存儲單元，這種存儲單元稱為存儲結(jié)點(diǎn)，簡稱結(jié)點(diǎn)。 結(jié)點(diǎn)由兩部分組成：（1）用于存儲數(shù)據(jù)元素值，稱為數(shù)據(jù)域； （2）用于存放指針，稱為指針域，用于指向前一個(gè)或后一個(gè)結(jié)點(diǎn)。 在鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)中，存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲空間可以不連續(xù)，各數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)的存儲順序與數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系可以不一致，而數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系是由指針域來確定的。 鏈?zhǔn)酱鎯Ψ绞郊纯捎糜诒硎揪€性結(jié)構(gòu)，也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。 線性鏈表，HEAD稱為頭指針，HEAD=NULL（或0）稱為空表，如果是兩指針：左指針（Llink）指向前件結(jié)點(diǎn)，右指針（Rlink）指向后件結(jié)點(diǎn)。 線性鏈表的基本運(yùn)算：查找、插入、刪除。 16 樹與二叉樹 樹是一種簡單的非線性結(jié)構(gòu)，所有元素之間具有明顯的層次特性。 在樹結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)前件，稱為父結(jié)點(diǎn)，沒有前件的結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)，稱為樹的根結(jié)點(diǎn)，簡稱樹的根。每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)后件，稱為該結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)。沒有后件的結(jié)點(diǎn)稱為葉子結(jié)點(diǎn)。 在樹結(jié)構(gòu)中，一個(gè)結(jié)點(diǎn)所擁有的后件的個(gè)數(shù)稱為該結(jié)點(diǎn)的度，所有結(jié)點(diǎn)中最大的度稱為樹的度。樹的最大層次稱為樹的深度。 二叉樹的特點(diǎn)：（1）非空二叉樹只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)；（2）每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有兩棵子樹，且分別稱為該結(jié)點(diǎn)的左子樹與右子樹。 二叉樹的基本性質(zhì)： （1）在二叉樹的第k層上，最多有2k-1(k1)個(gè)結(jié)點(diǎn)； （2）深度為m的二叉樹最多有2m-1個(gè)結(jié)點(diǎn)； （3）度為0的結(jié)點(diǎn)（即葉子結(jié)點(diǎn)）總是比度為2的結(jié)點(diǎn)多一個(gè)； （4）具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹的深度為log2n+1；（5）具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的二叉樹，其深度至少為log2n+1,其中l(wèi)og2n表示取log2n的整數(shù)部分； （6）設(shè)完全二叉樹共有n個(gè)結(jié)點(diǎn)。如果從根結(jié)點(diǎn)開始，按層序（每一層從左到右）用自然數(shù)1，2，.n給結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號（k=1,2.n），有以下結(jié)論： 若k=1，則該結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn)，它沒有父結(jié)點(diǎn)；若k1，則該結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)編號為INT(k/2)； 若2kn，則編號為k的結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)編號為2k；否則該結(jié)點(diǎn)無左子結(jié)點(diǎn)（也無右子結(jié)點(diǎn)）； 若2k+1n，則編號為k的結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)編號為2k+1；否則該結(jié)點(diǎn)無右子結(jié)點(diǎn)。 滿二叉樹是指除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點(diǎn)有兩個(gè)子結(jié)點(diǎn)，則k層上有2k-1個(gè)結(jié)點(diǎn)深度為m的滿二叉樹有2m-1個(gè)結(jié)點(diǎn)。 完全二叉樹是指除最后一層外，每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)均達(dá)到最大值，在最后一層上只缺少右邊的若干結(jié)點(diǎn)。 二叉樹存儲結(jié)構(gòu)采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，對于滿二叉樹與完全二叉樹可以按層序進(jìn)行順序存儲。 二叉樹的遍歷： （1）前序遍歷（DLR），首先訪問根結(jié)點(diǎn)，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹； （2）中序遍歷（LDR），首先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹； （3）后序遍歷（LRD）首先遍歷左子樹，然后訪問遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點(diǎn)。 17 查找技術(shù) 順序查找的使用情況： （1）線性表為無序表； （2）表采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。 二分法查找只適用于順序存儲的有序表，對于長度為n的有序線性表，最壞情況只需比較log2n次。 18 排序技術(shù) 排序是指將一個(gè)無序序列整理成按值非遞減順序排列的有序序列。 交換類排序法：（1）冒泡排序法，需要比較的次數(shù)為n(n-1)/2；（2）快速排序法。 插入類排序法：（1）簡單插入排序法，最壞情況需要n(n-1)/2次比較；（2）希爾排序法，最壞情況需要O(n1.5)次比較。 選擇類排序法：（1）簡單選擇排序法, 最壞情況需要n(n-1)/2次比較；（2）堆排序法，最壞情況需要O(nlog2n)次比較第二章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 21 程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法和風(fēng)格 如何形成良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格 1、源程序文檔化； 2、數(shù)據(jù)說明的方法； 3、語句的結(jié)構(gòu)； 4、輸入和輸出。 注釋分序言性注釋和功能性注釋，語句結(jié)構(gòu)清晰第一、效率第二。 22 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的四條原則是：1. 自頂向下；2. 逐步求精；3.模塊化；4.限制使用goto語句。 結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)： （1）順序結(jié)構(gòu)：一種簡單的程序設(shè)計(jì)，最基本、最常用的結(jié)構(gòu)； （2）選擇結(jié)構(gòu)：又稱分支結(jié)構(gòu)，包括簡單選擇和多分支選擇結(jié)構(gòu)，可根據(jù)條件，判斷應(yīng)該選擇哪一條分支來執(zhí)行相應(yīng)的語句序列； （3）重復(fù)結(jié)構(gòu)：又稱循環(huán)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)給定條件，判斷是否需要重復(fù)執(zhí)行某一相同程序段。 23 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)：以60年代末挪威奧斯陸大學(xué)和挪威計(jì)算機(jī)中心研制的SIMULA語言為標(biāo)志。 面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)： （1）與人類習(xí)慣的思維方法一致； （2）穩(wěn)定性好； （3）可重用性好；（4）易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品；（5）可維護(hù)性好。 對象是面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍?，可以用來表示客觀世界中的任何實(shí)體，對象是實(shí)體的抽象。 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法中的對象是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個(gè)實(shí)體，是構(gòu)成系統(tǒng)的一個(gè)基本單位，由一組表示其靜態(tài)特征的屬性和它可執(zhí)行的一組操作組成。 屬性即對象所包含的信息，操作描述了對象執(zhí)行的功能，操作也稱為方法或服務(wù)。 對象的基本特點(diǎn)： （1）標(biāo)識惟一性； （2）分類性； （3）多態(tài)性； （4）封裝性； （5）模塊獨(dú)立性好。 類是指具有共同屬性、共同方法的對象的集合。所以類是對象的抽象，對象是對應(yīng)類的一個(gè)實(shí)例。 消息是一個(gè)實(shí)例與另一個(gè)實(shí)例之間傳遞的信息。 消息的組成包括（1）接收消息的對象的名稱；（2）消息標(biāo)識符，也稱消息名；（3）零個(gè)或多個(gè)參數(shù)。 繼承是指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特征，而不必重復(fù)定義他們。 繼承分單繼承和多重繼承。單繼承指一個(gè)類只允許有一個(gè)父類，多重繼承指一個(gè)類允許有多個(gè)父類。 多態(tài)性是指同樣的消息被不同的對象接受時(shí)可導(dǎo)致完全不同的行動(dòng)的現(xiàn)象。第三章軟件工程基礎(chǔ) 31 軟件工程基本概念 計(jì)算機(jī)軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。 軟件的特點(diǎn)包括： （1）軟件是一種邏輯實(shí)體； （2）軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程； （3）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴；（4）軟件在運(yùn)行、使用期間不存在磨損、老化問題； （5）軟件開發(fā)涉及諸多的社會(huì)因素。（6）軟件的開發(fā)、運(yùn)行對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有依賴性，受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題； 軟件按功能分為應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐軟件（或工具軟件）。 軟件危機(jī)主要表現(xiàn)在成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。 軟件工程是應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件的定義、開發(fā)和維護(hù)的一整套方法、工具、文檔、實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)和工序。 軟件工程包括3個(gè)要素：方法、工具和過程。 軟件工程過程是把軟件轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動(dòng)，包含4種基本活動(dòng)： （1）P-軟件規(guī)格說明； （2）D-軟件開發(fā)； （3）C-軟件確認(rèn)； （4）A-軟件演進(jìn)。 軟件周期：軟件產(chǎn)品從提出、實(shí)現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過程。 軟件生命周期三個(gè)階段:軟件定義、軟件開發(fā)、運(yùn)行維護(hù)，主要活動(dòng)階段是： （1）可行性研究與計(jì)劃制定；（2）需求分析；（3）軟件設(shè)計(jì)；（4）軟件實(shí)現(xiàn)；（5）軟件測試；（6）運(yùn)行和維護(hù)。 軟件工程的目標(biāo)和與原則： 目標(biāo)：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護(hù)性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性且滿足用戶需求的產(chǎn)品。 基本目標(biāo)：付出較低的開發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)軟件易于移植；需要較低的費(fèi)用；能按時(shí)完成開發(fā)，及時(shí)交付使用。 基本原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗(yàn)證性。 軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容主要包括：軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。 軟件開發(fā)技術(shù)包括：軟件開發(fā)方法學(xué)、開發(fā)過程、開發(fā)工具和軟件工程環(huán)境。 軟件工程管理包括：軟件管理學(xué)、軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、軟件心理學(xué)等內(nèi)容。 軟件管理學(xué)包括人員組織、進(jìn)度安排、質(zhì)量保證、配置管理、項(xiàng)目計(jì)劃等。 軟件工程原則包括抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗(yàn)證性。 32 結(jié)構(gòu)化分析方法 結(jié)構(gòu)化方法的核心和基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)理論。 需求分析方法有（1）結(jié)構(gòu)化需求分析方法； （2）面向?qū)ο蟮姆治龅姆椒ā?從需求分析建立的模型的特性來分：靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。 結(jié)構(gòu)化分析方法的實(shí)質(zhì)：著眼于數(shù)據(jù)流，自頂向下，逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程，以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為主要工具,建立系統(tǒng)的邏輯模型。 結(jié)構(gòu)化分析的常用工具 （1）數(shù)據(jù)流圖； （2）數(shù)據(jù)字典； （3）判定樹； （4）判定表。 數(shù)據(jù)流圖：描述數(shù)據(jù)處理過程的工具，是需求理解的邏輯模型的圖形表示，它直接支持系統(tǒng)功能建模。 數(shù)據(jù)字典：對所有與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元素的一個(gè)有組織的列表，以及精確的、嚴(yán)格的定義，使得用戶和系統(tǒng)分析員對于輸入、輸出、存儲成分和中間計(jì)算結(jié)果有共同的理解。 判定樹：從問題定義的文字描述中分清哪些是判定的條件，哪些是判定的結(jié)論，根據(jù)描述材料中的連接詞找出判定條件之間的從屬關(guān)系、并列關(guān)系、選擇關(guān)系，根據(jù)它們構(gòu)造判定樹。 判定表：與判定樹相似，當(dāng)數(shù)據(jù)流圖中的加工要依賴于多個(gè)邏輯條件的取值，即完成該加工的一組動(dòng)作是由于某一組條件取值的組合而引發(fā)的，使用判定表描述比較適宜。 數(shù)據(jù)字典是結(jié)構(gòu)化分析的核心。 軟件需求規(guī)格說明書的特點(diǎn)： （1）正確性； （2）無岐義性； （3）完整性； （4）可驗(yàn)證性（5）一致性； （6）可理解性； （7）可追蹤性。33 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 軟件設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)是用比較抽象概括的方式確定目標(biāo)系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù)，軟件設(shè)計(jì)是確定系統(tǒng)的物理模型。 軟件設(shè)計(jì)是開發(fā)階段最重要的步驟，是將需求準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為完整的軟件產(chǎn)品或系統(tǒng)的唯一途徑。 從技術(shù)觀點(diǎn)來看，軟件設(shè)計(jì)包括軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、過程設(shè)計(jì)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關(guān)系。 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)：將分析時(shí)創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義。 接口設(shè)計(jì)：描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間以及軟件與人之間如何通信。 過程設(shè)計(jì)：把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過程描述。 從工程管理角度來看：概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。 軟件設(shè)計(jì)的一般過程：軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過程；先進(jìn)行高層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；后進(jìn)行低層次的過程設(shè)計(jì)；穿插進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)。 衡量軟件模塊獨(dú)立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個(gè)定性的度量標(biāo)準(zhǔn)。 在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)，則耦合性越弱。優(yōu)秀軟件應(yīng)高內(nèi)聚，低耦合。 軟件概要設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是： （1）設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； （2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)； （3）編寫概要設(shè)計(jì)文檔； （4）概要設(shè)計(jì)文檔評審。 模塊用一個(gè)矩形表示，箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系。 在結(jié)構(gòu)圖中還可以用帶注釋的箭頭表示模塊調(diào)用過程中來回傳遞的信息還可用帶實(shí)心圓的箭頭表示傳遞的是控制信息，空心圓箭心表示傳遞的是數(shù)據(jù)。 結(jié)構(gòu)圖的基本形式：基本形式、順序形式、重復(fù)形式、選擇形式。 結(jié)構(gòu)圖有四種模塊類型：傳入模塊、傳出模塊、變換模塊和協(xié)調(diào)模塊。 典型的數(shù)據(jù)流類型有兩種：變換型和事務(wù)型。 變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由輸入、中心變換、輸出三部分組成。 事務(wù)型數(shù)據(jù)流的特點(diǎn)是：接受一項(xiàng)事務(wù)，根據(jù)事務(wù)處理的特點(diǎn)和性質(zhì)，選擇分派一個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?，然后給出結(jié)果。 詳細(xì)設(shè)計(jì)：是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個(gè)模塊確定實(shí)現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定的表達(dá)工具表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。 常見的過程設(shè)計(jì)工具有：圖形工具（程序流程圖）、表格工具（判定表）、語言工具（PDL）。 34 軟件測試 軟件測試定義：使用人工或自動(dòng)手段來運(yùn)行或測定某個(gè)系統(tǒng)的過程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。 軟件測試的目的：發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過程。 軟件測試方法：靜態(tài)測試和動(dòng)態(tài)測試。 靜態(tài)測試包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量。不實(shí)際運(yùn)行軟件，主要通過人工進(jìn)行。 動(dòng)態(tài)測試：是基本計(jì)算機(jī)的測試，主要包括白盒測試方法和黑盒測試方法。 白盒測試：在程序內(nèi)部進(jìn)行，主要用于完成軟件內(nèi)部操作的驗(yàn)證。主要方法有邏輯覆蓋、基本基路徑測試。 黑盒測試：主要診斷功能不對或遺漏、界面錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫訪問錯(cuò)誤、性能錯(cuò)誤、初始化和終止條件錯(cuò)，用于軟件確認(rèn)。主要方法有等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測法、因果圖等。 軟件測試過程一般按4個(gè)步驟進(jìn)行：單元測試、集成測試、驗(yàn)收測試（確認(rèn)測試）和系統(tǒng)測試。 35 程序的調(diào)試 程序調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯(cuò)誤，主要在開發(fā)階段進(jìn)行。 程序調(diào)試的基本步驟： （1）錯(cuò)誤定位； （2）修改設(shè)計(jì)和代碼，以排除錯(cuò)誤； （3）進(jìn)行回歸測試，防止引進(jìn)新的錯(cuò)誤。 軟件調(diào)試可分表靜態(tài)調(diào)試和動(dòng)態(tài)調(diào)試。靜態(tài)調(diào)試主要是指通過人的思維來分析源程序代碼和排錯(cuò)，是主要的設(shè)計(jì)手段，而動(dòng)態(tài)調(diào)試是輔助靜態(tài)調(diào)試。主要調(diào)試方法有： （1）強(qiáng)行排錯(cuò)法； （2）回溯法； （3）原因排除法。第四章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)41 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)：實(shí)際上就是描述事物的符號記錄。數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分，如整型、實(shí)型、字符型等。而數(shù)據(jù)的值給出了符合定型的值，如整型值15。數(shù)據(jù)庫：是數(shù)據(jù)的集合，具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個(gè)應(yīng)用程序共享。數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)是按數(shù)據(jù)所提供的數(shù)據(jù)模式存放的，具有集成與共享的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫的核心。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能：（1）數(shù)據(jù)模式定義：即為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架；（2）數(shù)據(jù)的服務(wù)：如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等。（3）數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建：為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構(gòu)建提供有效的存取方法與手段；（4）數(shù)據(jù)操縱：為用戶使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)提供方便，如查詢、插入、修改、刪除等以及簡單的算術(shù)運(yùn)算及統(tǒng)計(jì)；（5）數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查；（6）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù)；為完成以上六個(gè)功能，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供以下的數(shù)據(jù)語言：（1）數(shù)據(jù)定義語言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建；（2）數(shù)據(jù)操縱語言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，如查詢與增、刪、改等；（3）數(shù)據(jù)控制語言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)完整性、安全性的定義與檢查以及并發(fā)控制、故障恢復(fù)等。數(shù)據(jù)語言按其使用方式具有兩種結(jié)構(gòu)形式：交互式命令(又稱自含型或自主型語言)宿主型語言（一般可嵌入某些宿主語言中）。數(shù)據(jù)庫管理員：對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫管理員（人員）、硬件平臺（硬件）、軟件平臺（軟件）五個(gè)部分構(gòu)成的運(yùn)行實(shí)體。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面三者組成。文件系統(tǒng)階段：提供了簡單的數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)管理能力，但是它無法提供完整的、統(tǒng)一的、管理和數(shù)據(jù)共享的能力。層次數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 ：為統(tǒng)一與共享數(shù)據(jù)提供了有力支撐。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)：數(shù)據(jù)的集成性 、數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性 、數(shù)據(jù)獨(dú)立性（物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性）、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式：（1）概念模式：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，全體用戶公共數(shù)據(jù)視圖；（2）外模式：也稱子模式與用戶模式。是用戶的數(shù)據(jù)視圖，也就是用戶所見到的數(shù)據(jù)模式；（3）內(nèi)模式：又稱物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)與物理存取方法。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射：（1）概念模式到內(nèi)模式的映射；（2）外模式到概念模式的映射。4.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的概念：是數(shù)據(jù)特征的抽象，從抽象層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)行為和約束條件，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表與操作提供一個(gè)抽象的框架。描述了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作及數(shù)據(jù)約束。E-R模型的基本概念（1）實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中的事物；（2）屬性：事物的特性；（3）聯(lián)系：現(xiàn)實(shí)世界中事物間的關(guān)系。實(shí)體集的關(guān)系有一對一、一對多、多對多的聯(lián)系。E-R模型三個(gè)基本概念之間的聯(lián)接關(guān)系：實(shí)體是概念世界中的基本單位，屬性有屬性域，每個(gè)實(shí)體可取屬性域內(nèi)的值。一個(gè)實(shí)體的所有屬性值叫元組。E-R模型的圖示法：（1）實(shí)體集表示法； （2）屬性表法； （3）聯(lián)系表示法。層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)，具有以下特點(diǎn)：（1）每棵樹有且僅有一個(gè)無雙親結(jié)點(diǎn)，稱為根；（2）樹中除根外所有結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親。從圖論上看，網(wǎng)狀模型是一個(gè)不加任何條件限制的無向圖。關(guān)系模型采用二維表來表示，簡稱表，由表框架及表的元組組成。一個(gè)二維表就是一個(gè)關(guān)系。在二維表中凡能唯一標(biāo)識元組的最小屬性稱為鍵或碼。從所有侯選健中選取一個(gè)作為用戶使用的鍵稱主鍵。表A中的某屬性是某表B的鍵，則稱該屬性集為A的外鍵或外碼。關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束：（1）實(shí)體完整性約束：約束關(guān)系的主鍵中屬性值不能為空值；（2）參照完全性約束：是關(guān)系之間的基本約束；（3）用戶定義的完整性約束：它反映了具體應(yīng)用中數(shù)據(jù)的語義要求。4.3關(guān)系代數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是它建立在數(shù)據(jù)理論的基礎(chǔ)之上，有很多數(shù)據(jù)理論可以表示關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作，其中最為著名的是關(guān)系代數(shù)與關(guān)系演算。關(guān)系模型的基本運(yùn)算：（1）插入 （2）刪除 (3)修改 （4）查詢（包括投影、選擇、笛卡爾積運(yùn)算）4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的兩種方法：（1）面向數(shù)據(jù)：以信息需求為主，兼顧處理需求；（2）面向過程：以處理需求為主，兼顧信息需求。數(shù)據(jù)庫的生命周期：需求分析階段、概念設(shè)計(jì)階段、邏輯設(shè)計(jì)階段、物理設(shè)計(jì)階段、編碼階段、測試階段、運(yùn)行階段、進(jìn)一步修改階段。需求分析常用結(jié)構(gòu)析方法和面向?qū)ο蟮姆椒?。結(jié)構(gòu)化分析（簡稱SA）方法用自頂向下、逐層分解的方式分析系統(tǒng)。用數(shù)據(jù)流圖表達(dá)數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系。對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)來講，數(shù)據(jù)字典是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果。數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合，包括5個(gè)部分：數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流（可以是數(shù)據(jù)項(xiàng)，也可以是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）、數(shù)據(jù)存儲、處理過程。數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)的目的是分析數(shù)據(jù)內(nèi)在語義關(guān)系。設(shè)計(jì)的方法有兩種（1）集中式模式設(shè)計(jì)法（適用于小型或并不復(fù)雜的單位或部門）；（2）視圖集成設(shè)計(jì)法。設(shè)計(jì)方法：E-R模型與視圖集成。視圖設(shè)計(jì)一般有三種設(shè)計(jì)次序：自頂向下、由底向上、由內(nèi)向外。視圖集成的幾種沖突：命名沖突、概念沖突、域沖突、約束沖突。關(guān)系視圖設(shè)計(jì)：關(guān)系視圖的設(shè)計(jì)又稱外模式設(shè)計(jì)。關(guān)系視圖的主要作用：（1）提供數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性；（2）能適應(yīng)用戶對數(shù)據(jù)的不同需求；（3）有一定數(shù)據(jù)保密功能。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)主要目標(biāo)是對數(shù)據(jù)內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)作調(diào)整并選擇合理的存取路徑，以提高數(shù)據(jù)庫訪問速度有效利用存儲空間。一般RDBMS中留給用戶參與物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容大致有索引設(shè)計(jì)、集成簇設(shè)計(jì)和分區(qū)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫管理的內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)庫的建立；（2）數(shù)據(jù)庫的調(diào)整；（3）數(shù)據(jù)庫的重組；（4）數(shù)據(jù)庫安全性與完整性控制；（5）數(shù)據(jù)庫的故障恢復(fù)；（6）數(shù)據(jù)庫監(jiān)控。第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 經(jīng)過對部分考生的調(diào)查以及對近年真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)?？疾榈氖撬惴◤?fù)雜度、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、棧、二叉樹的遍歷、二分法查找，讀者應(yīng)對此部分進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。 詳細(xì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)知識點(diǎn)： 1算法的概念、算法時(shí)間復(fù)雜度及空間復(fù)雜度的概念 2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)及物理結(jié)構(gòu)的定義 3棧的定義及其運(yùn)算、線性鏈表的存儲方式 4樹與二叉樹的概念、二叉樹的基本性質(zhì)、完全二叉樹的概念、二叉樹的遍歷 5二分查找法 6冒泡排序法 1.1算法 考點(diǎn)1 算法的基本概念 考試鏈接： 考點(diǎn)1在筆試考試中考核的幾率為30%，主要是以填空題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該了解算法中對數(shù)據(jù)的基本運(yùn)算。 計(jì)算機(jī)解題的過程實(shí)際上是在實(shí)施某種算法，這種算法稱為計(jì)算機(jī)算法。 1算法的基本特征：可行性、確定性、有窮性、擁有足夠的情報(bào)。 2算法的基本要素： （1）算法中對數(shù)據(jù)的運(yùn)算和操作 一個(gè)算法由兩種基本要素組成：一是對數(shù)據(jù)對象的運(yùn)算和操作；二是算法的控制結(jié)構(gòu)。 在一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，基本的運(yùn)算和操作有以下4類：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算和數(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)行順序稱為算法的控制結(jié)構(gòu)。 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(gè)算法一般都可以用順序、選擇、循環(huán)3種基本控制結(jié)構(gòu)組合而成。 考點(diǎn)2 算法復(fù)雜度 考試鏈接： 考點(diǎn)2在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)識記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該識記算法時(shí)間復(fù)雜度及空間復(fù)雜度的概念。 1.算法的時(shí)間復(fù)雜度 算法的時(shí)間復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所需要的計(jì)算工作量。 同一個(gè)算法用不同的語言實(shí)現(xiàn)，或者用不同的編譯程序進(jìn)行編譯，或者在不同的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，效率均不同。這表明使用絕對的時(shí)間單位衡量算法的效率是不合適的。撇開這些與計(jì)算機(jī)硬件、軟件有關(guān)的因素，可以認(rèn)為一個(gè)特定算法運(yùn)行工作量的大小，只依賴于問題的規(guī)模（通常用整數(shù)n表示），它是問題規(guī)模的函數(shù)。即 ：算法的工作量=f（n） 2.算法的空間復(fù)雜度 算法的空間復(fù)雜度是指執(zhí)行這個(gè)算法所需要的內(nèi)存空間。 一個(gè)算法所占用的存儲空間包括算法程序所占的空間、輸入的初始數(shù)據(jù)所占的存儲空間以及算法執(zhí)行過程中所需要的額外空間。其中額外空間包括算法程序執(zhí)行過程中的工作單元以及某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所需要的附加存儲空間。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。在許多實(shí)際問題中，為了減少算法所占的存儲空間，通常采用壓縮存儲技術(shù)，以便盡量減少不必要的額外空間。 疑難解答：算法的工作量用什么來計(jì)算？ 算法的工作量用算法所執(zhí)行的基本運(yùn)算次數(shù)來計(jì)算，而算法所執(zhí)行的基本運(yùn)算次數(shù)是問題規(guī)模的函數(shù)，即算法的工作量=f（n），其中n是問題的規(guī)模。 1.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念 考點(diǎn)3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義 考試鏈接： 考點(diǎn)3在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該識記數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)的概念。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)的一門學(xué)科，主要研究和討論以下三個(gè)方面： （1）數(shù)據(jù)集合中個(gè)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)； （2）在對數(shù)據(jù)元素進(jìn)行處理時(shí)，各數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)中的存儲關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)； （3）對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)算。 數(shù)據(jù)：是對客觀事物的符號表示，在計(jì)算機(jī)科學(xué)中是指所有能輸入到計(jì)算機(jī)中并被計(jì)算機(jī)程序處理的符號的總稱。 數(shù)據(jù)元素：是數(shù)據(jù)的基本單位，在計(jì)算機(jī)程序中通常作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮和處理。 數(shù)據(jù)對象：是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合，是數(shù)據(jù)的一個(gè)子集。 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是對數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系的描述，它可以用一個(gè)數(shù)據(jù)元素的集合和定義在此集合中的若干關(guān)系來表示。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)有兩個(gè)要素：一是數(shù)據(jù)元素的集合，通常記為D；二是D上的關(guān)系，它反映了數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系，通常記為R。一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以表示成 B=（D，R） 其中B表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了反映D中各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系，一般用二元組來表示。 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)存儲空間中的存放形式稱為數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)（也稱數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)）。 由于數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)存儲空間中的位置關(guān)系可能與邏輯關(guān)系不同，因此，為了表示存放在計(jì)算機(jī)存儲空間中的各數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系（即前后件關(guān)系），在數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)中，不僅要存放各數(shù)據(jù)元素的信息，還需要存放各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系的信息。 一種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以表示成多種存儲結(jié)構(gòu)，常用的存儲結(jié)構(gòu)有順序、鏈接、索引等存儲結(jié)構(gòu)。而采用不同的存儲結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)處理的效率是不同的。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，選擇合適的存儲結(jié)構(gòu)是很重要的。 考點(diǎn)4 線性結(jié)構(gòu)與非線性結(jié)構(gòu) 考試鏈接： 考點(diǎn)4在筆試考試中，雖然說不是考試經(jīng)常考查的內(nèi)容，但讀者還是對此考點(diǎn)有所了解，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以填空題出現(xiàn)的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識記內(nèi)容。 根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各數(shù)據(jù)元素之間前后件關(guān)系的復(fù)雜程度，一般將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩大類型：線性結(jié)構(gòu)與非線性結(jié)構(gòu)。如果一個(gè)非空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)滿足下列兩個(gè)條件： （1）有且只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)； （2）每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有一個(gè)前件，也最多有一個(gè)后件。 則稱該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為線性結(jié)構(gòu)。線性結(jié)構(gòu)又稱線性表。在一個(gè)線性結(jié)構(gòu)中插入或刪除任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)后還應(yīng)是線性結(jié)構(gòu)。如果一個(gè)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)。 疑難解答：空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是線性結(jié)構(gòu)還是非線性結(jié)構(gòu)？ 一個(gè)空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)究竟是屬于線性結(jié)構(gòu)還是屬于非線性結(jié)構(gòu)，這要根據(jù)具體情況來確定。如果對該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法是按線性結(jié)構(gòu)的規(guī)則來處理的，則屬于線性結(jié)構(gòu)；否則屬于非線性結(jié)構(gòu)。 1.3棧及線性鏈表 考點(diǎn)5 棧及其基本運(yùn)算 考試鏈接： 考點(diǎn)5在筆試考試中，是一個(gè)必考的內(nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為100%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)掌握內(nèi)容，讀者應(yīng)該掌握棧的運(yùn)算 。 1棧的基本概念 棧是限定只在一端進(jìn)行插入與刪除的線性表，通常稱插入、刪除的這一端為棧頂，另一端為棧底。當(dāng)表中沒有元素時(shí)稱為空棧。棧頂元素總是后被插入的元素，從而也是最先被刪除的元素；棧底元素總是最先被插入的元素，從而也是最后才能被刪除的元素。棧是按照先進(jìn)后出或后進(jìn)先出的原則組織數(shù)據(jù)的。 2棧的順序存儲及其運(yùn)算 用一維數(shù)組S（1m）作為棧的順序存儲空間，其中m為最大容量。 在棧的順序存儲空間S（1m）中，S（bottom）為棧底元素，S（top）為棧頂元素。top=0表示棧空；top=m表示棧滿。 棧的基本運(yùn)算有三種：入棧、退棧與讀棧頂元素。 （1）入棧運(yùn)算：入棧運(yùn)算是指在棧頂位置插入一個(gè)新元素。首先將棧頂指針加一（即top加1），然后將新元素插入到棧頂指針指向的位置。當(dāng)棧頂指針已經(jīng)指向存儲空間的最后一個(gè)位置時(shí)，說明?？臻g已滿，不可能再進(jìn)行入棧操作。這種情況稱為棧上溢錯(cuò)誤。 （2）退棧運(yùn)算：退棧是指取出棧頂元素并賦給一個(gè)指定的變量。首先將棧頂元素（棧頂指針指向的元素）賦給一個(gè)指定的變量，然后將棧頂指針減一（即top減1）。當(dāng)棧頂指針為0時(shí)，說明?？眨豢蛇M(jìn)行退棧操作。這種情況稱為棧的下溢錯(cuò)誤。 （3）讀棧頂元素：讀棧頂元素是指將棧頂元素賦給一個(gè)指定的變量。這個(gè)運(yùn)算不刪除棧頂元素，只是將它賦給一個(gè)變量，因此棧頂指針不會(huì)改變。當(dāng)棧頂指針為0時(shí)，說明?？眨x不到棧頂元素。 小技巧：棧是按照先進(jìn)后出或后進(jìn)先出的原則組織數(shù)據(jù)，但是出棧方式有多種選擇，在考題中經(jīng)?？疾楦鞣N不同的出棧方式。 考點(diǎn)6 線性鏈表的基本概念 考試鏈接： 考點(diǎn)6在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識記內(nèi)容。重點(diǎn)識記結(jié)點(diǎn)的組成。 在鏈?zhǔn)酱鎯Ψ绞街?，要求每個(gè)結(jié)點(diǎn)由兩部分組成：一部分用于存放數(shù)據(jù)元素值，稱為數(shù)據(jù)域，另一部分用于存放指針，稱為指針域。其中指針用于指向該結(jié)點(diǎn)的前一個(gè)或后一個(gè)結(jié)點(diǎn)（即前件或后件）。 鏈?zhǔn)酱鎯Ψ绞郊瓤捎糜诒硎揪€性結(jié)構(gòu)，也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。 （1）線性鏈表 線性表的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)稱為線性鏈表。 在某些應(yīng)用中，對線性鏈表中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)置兩個(gè)指針，一個(gè)稱為左指針，用以指向其前件結(jié)點(diǎn)；另一個(gè)稱為右指針，用以指向其后件結(jié)點(diǎn)。這樣的表稱為雙向鏈表。 （2）帶鏈的棧 棧也是線性表，也可以采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。帶鏈的?？梢杂脕硎占?jì)算機(jī)存儲空間中所有空閑的存儲結(jié)點(diǎn)，這種帶鏈的棧稱為可利用棧。 疑難解答：在鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中，存儲空間位置關(guān)系與邏輯關(guān)系是什么？ 在鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)中，存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲空間可以不連續(xù)，各數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)的存儲順序與數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系可以不一致，而數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系是由指針域來確定的。 1.4樹與二叉樹 考點(diǎn)7 樹與二叉樹及其基本性質(zhì) 考試鏈接： 考點(diǎn)7在筆試考試中，是一個(gè)必考的內(nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為100%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，有時(shí)也有出現(xiàn)在填空題中，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)掌握內(nèi)容。重點(diǎn)識記樹及二叉樹的性質(zhì)。 誤區(qū)警示： 滿二叉樹也是完全二叉樹，而完全二叉樹一般不是滿二叉樹。應(yīng)該注意二者的區(qū)別。 1、樹的基本概念 樹(tree）是一種簡單的非線性結(jié)構(gòu)。在樹結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)前件，稱為父結(jié)點(diǎn)，沒有前件的結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)，稱為樹的根結(jié)點(diǎn)。每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)后件，它們稱為該結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)。沒有后件的結(jié)點(diǎn)稱為葉子結(jié)點(diǎn)。 在樹結(jié)構(gòu)中，一個(gè)結(jié)點(diǎn)所擁有的后件個(gè)數(shù)稱為該結(jié)點(diǎn)的度。葉子結(jié)點(diǎn)的度為0。在樹中，所有結(jié)點(diǎn)中的最大的度稱為樹的度。 2、二叉樹及其基本性質(zhì) （1）二叉樹的定義 二叉樹是一種很有用的非線性結(jié)構(gòu)，具有以下兩個(gè)特點(diǎn)： 非空二叉樹只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)； 每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有兩棵子樹，且分別稱為該結(jié)點(diǎn)的左子樹和右子樹。 由以上特點(diǎn)可以看出，在二叉樹中，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度最大為2，即所有子樹（左子樹或右子樹）也均為二叉樹，而樹結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度可以是任意的。另外，二叉樹中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)的子樹被明顯地分為左子樹和右子樹。在二叉樹中，一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以只有左子樹而沒有右子樹，也可以只有右子樹而沒有左子樹。當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)既沒有左子樹也沒有右子樹時(shí)，該結(jié)點(diǎn)即為葉子結(jié)點(diǎn)。 （2）二叉樹的基本性質(zhì) 二叉樹具有以下幾個(gè)性質(zhì)： 性質(zhì)1：在二叉樹的第k層上，最多有2k-1（k1）個(gè)結(jié)點(diǎn)； 性質(zhì)2：深度為m的二叉樹最多有2m-1個(gè)結(jié)點(diǎn)； 性質(zhì)3：在任意一棵二叉樹中，度為0的結(jié)點(diǎn)（即葉子結(jié)點(diǎn)）總是比度為2的結(jié)點(diǎn)多一個(gè)。 性質(zhì)4：具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的二叉樹，其深度至少為log2n+1，其中l(wèi)og2n表示取log2n的整數(shù)部分。 小技巧：在二叉樹的遍歷中，無論是前序遍歷，中序遍歷還是后序遍歷，二叉樹的葉子結(jié)點(diǎn)的先后順序都是不變的。 3、滿二叉樹與完全二叉樹 滿二叉樹是指這樣的一種二叉樹：除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)子結(jié)點(diǎn)。在滿二叉樹中，每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)都達(dá)到最大值，即在滿二叉樹的第k層上有2k-1個(gè)結(jié)點(diǎn)，且深度為m的滿二叉樹有2m1個(gè)結(jié)點(diǎn)。 完全二叉樹是指這樣的二叉樹：除最后一層外，每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)均達(dá)到最大值；在最后一層上只缺少右邊的若干結(jié)點(diǎn)。 對于完全二叉樹來說，葉子結(jié)點(diǎn)只可能在層次最大的兩層上出現(xiàn)：對于任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)，若其右分支下的子孫結(jié)點(diǎn)的最大層次為p，則其左分支下的子孫結(jié)點(diǎn)的最大層次或?yàn)閜，或?yàn)閜+1。 完全二叉樹具有以下兩個(gè)性質(zhì)： 性質(zhì)5:具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹的深度為log2n+1。 性質(zhì)6:設(shè)完全二叉樹共有n個(gè)結(jié)點(diǎn)。如果從根結(jié)點(diǎn)開始，按層次（每一層從左到右）用自然數(shù)1，2，.，n給結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號，則對于編號為k（k=1，2，.，n）的結(jié)點(diǎn)有以下結(jié)論： 若k=1，則該結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn)，它沒有父結(jié)點(diǎn)；若k1，則該結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)編號為INT（k/2）。 若2kn，則編號為k的結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)編號為2k；否則該結(jié)點(diǎn)無左子結(jié)點(diǎn)（顯然也沒有右子結(jié)點(diǎn)）。 若2k+1n，則編號為k的結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)編號為2k+1；否則該結(jié)點(diǎn)無右子結(jié)點(diǎn)。 考點(diǎn)8 二叉樹的遍歷 考試鏈接： 考點(diǎn)8在筆試考試中考核幾率為30%，分值為2分，讀者應(yīng)該熟練掌握各種遍歷的具體算法，能由兩種遍歷的結(jié)果推導(dǎo)另一種遍歷的結(jié)果。 在遍歷二叉樹的過程中，一般先遍歷左子樹，再遍歷右子樹。在先左后右的原則下，根據(jù)訪問根結(jié)點(diǎn)的次序，二叉樹的遍歷分為三類：前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷。 （1）前序遍歷：先訪問根結(jié)點(diǎn)、然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹；并且，在遍歷左、右子樹時(shí)，仍然先訪問根結(jié)點(diǎn)，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹。 （2）中序遍歷：先遍歷左子樹、然后訪問根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹；并且，在遍歷左、右子樹時(shí)，仍然先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹。 （3）后序遍歷：先遍歷左子樹、然后遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點(diǎn)；并且，在遍歷左、右子樹時(shí)，仍然先遍歷左子樹，然后遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點(diǎn)。 疑難解答：樹與二叉樹的不同之處是什么？ 在二叉樹中，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度最大為2，即所有子樹（左子樹或右子樹）也均為二叉樹，而樹結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度可以是任意的。 1.5查找技術(shù) 考點(diǎn)9 順序查找 考試鏈接： 考點(diǎn)9在筆試考試中考核幾率在30%，一般出現(xiàn)選擇題中，分值為2分，讀者應(yīng)該具體掌握順序查找的算法。 查找是指在一個(gè)給定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中查找某個(gè)指定的元素。從線性表的第一個(gè)元素開始，依次將線性表中的元素與被查找的元素相比較，若相等則表示查找成功；若線性表中所有的元素都與被查找元素進(jìn)行了比較但都不相等，則表示查找失敗。 在下列兩種情況下也只能采用順序查找： （1）如果線性表為無序表，則不管是順序存儲結(jié)構(gòu)還是鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，只能用順序查找。 （2）即使是有序線性表，如果采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，也只能用順序查找。 考點(diǎn)10 二分法查找 考試鏈接： 考點(diǎn)10在筆試考試中考核幾率為30%，一般出現(xiàn)填空題中，分值為2分，考核比較多查找的比較次數(shù)，讀者應(yīng)該具體掌握二分查找法的算法。 二分法只適用于順序存儲的，按非遞減排列的有序表，其方法如下： 設(shè)有序線性表的長度為n，被查找的元素為i， （1）將i與線性表的中間項(xiàng)進(jìn)行比較； （2）若i與中間項(xiàng)的值相等，則查找成功； （3）若i小于中間項(xiàng)，則在線性表的前半部分以相同的方法查找； （4）若i大于中間項(xiàng)，則在線性表的后半部分以相同的方法查找。 疑難解答：二分查找法適用于哪種情況？ 二分查找法只適用于順序存儲的有序表。在此所說的有序表是指線性表中的元素按值非遞減排列（即從小到大，但允許相鄰元素值相等）。 這個(gè)過程一直進(jìn)行到查找成功或子表長度為0為止。 對于長度為n的有序線性表，在最壞情況下，二分查找只需要比較log2n次。 1.6排序技術(shù) 考點(diǎn)11 交換類排序法 考試鏈接: 考點(diǎn)11屬于比較難的內(nèi)容，一般以選擇題的形式考查，考核幾率為30%，分值約為2分，讀者應(yīng)該熟練掌握幾種排序算法的基本過程。 冒泡排序法和快速排序法都屬于交換類排序法。 （1）冒泡排序法 首先，從表頭開始往后掃描線性表，逐次比較相鄰兩個(gè)元素的大小，若前面的元素大于后面的元素，則將它們互換，不斷地將兩個(gè)相鄰元素中的大者往后移動(dòng)，最后最大者到了線性表的最后。 然后，從后到前掃描剩下的線性表，逐次比較相鄰兩個(gè)元素的大小，若后面的元素小于前面的元素，則將它們互換，不斷地將兩個(gè)相鄰元素中的小者往前移動(dòng)，最后最小者到了線性表的最前面。 對剩下的線性表重復(fù)上述過程，直到剩下的線性表變空為止，此時(shí)已經(jīng)排好序。 在最壞的情況下，冒泡排序需要比較次數(shù)為n（n1）/2。 （2）快速排序法 它的基本思想是：任取待排序序列中的某個(gè)元素作為基準(zhǔn)（一般取第一個(gè)元素），通過一趟排序，將待排元素分為左右兩個(gè)子序列，左子序列元素的排序碼均小于或等于基準(zhǔn)元素的排序碼，右子序列的排序碼則大于基準(zhǔn)元素的排序碼