全國(guó)計(jì)算機(jī)二級(jí)c語(yǔ)言公共基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)_第1頁(yè)
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1、擰成一股繩,搏盡一份力,狠下一條心,共圓一個(gè)夢(mèng)。第1章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法經(jīng)過(guò)對(duì)部分考生的調(diào)查以及對(duì)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(shù)的遍歷、二分法查找讀者應(yīng)對(duì)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(shí)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(chǔ)方式4樹(shù)與二叉樹(shù)的概念、二叉樹(shù)的基本性質(zhì)、完全二叉樹(shù)的概念、二叉樹(shù)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(shí)記內(nèi)容讀者還應(yīng)該了

2、解算法中對(duì)數(shù)據(jù)的基本運(yùn)算 計(jì)算機(jī)解題的過(guò)程實(shí)際上是在實(shí)施某種算法這種算法稱(chēng)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(duì)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(duì)數(shù)據(jù)對(duì)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(lèi):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(chēng)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(yǔ)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 3.算法:解題方案準(zhǔn)確而完整的描述 考點(diǎn)2 算

3、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(shí)記內(nèi)容讀者還應(yīng)該識(shí)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(yǔ)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(duì)的時(shí)間單位衡量算法的效率是不合適的撇開(kāi)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(lài)于問(wèn)題的規(guī)模(通常用整數(shù)n表示)它是問(wèn)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

4、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(chǔ)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(chǔ)空間以及算法執(zhí)行過(guò)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(guò)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(chǔ)空間如果額外空間量相對(duì)于問(wèn)題規(guī)模來(lái)說(shuō)是常數(shù)則稱(chēng)該算法是原地工作的在許多實(shí)際問(wèn)題中為了減少算法所占的存儲(chǔ)空間通常采用壓縮存儲(chǔ)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(lái)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(lái)計(jì)算而算法所執(zhí)行的基本運(yùn)算次數(shù)是問(wèn)題規(guī)模的函數(shù)即算法的工作量=f(n)其中n是問(wèn)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

5、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(shí)記內(nèi)容讀者還應(yīng)該識(shí)記數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)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(mén)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(duì)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(chǔ)關(guān)系即數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu); (3)對(duì)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)算 數(shù)據(jù):是對(duì)客觀事物的符號(hào)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(hào)的總稱(chēng) 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(duì)象:是性質(zhì)相同的數(shù)

6、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(duì)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(lái)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=(DR) 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(lái)表示 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間中的存放形式稱(chēng)為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(也稱(chēng)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)結(jié)構(gòu)中不僅

7、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(chǔ)結(jié)構(gòu)常用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有順序、鏈接、索引等存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)而采用不同的存儲(chǔ)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(chǔ)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(shuō)不是考試經(jīng)??疾榈膬?nèi)容但讀者還是對(duì)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(shí)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(lèi)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

8、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(chēng)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為線性結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)又稱(chēng)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(chēng)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(lái)確定如果對(duì)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(lái)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

9、 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(chēng)插入、刪除的這一端為棧頂另一端為棧底當(dāng)表中沒(méi)有元素時(shí)稱(chēng)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(chǔ)及其運(yùn)算 用一維數(shù)組S(1m)作為棧的順序存儲(chǔ)空間其中m為最大容量 在棧的順序存儲(chǔ)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

10、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(chǔ)空間的最后一個(gè)位置時(shí)說(shuō)明棧空間已滿不可能再進(jìn)行入棧操作這種情況稱(chēng)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(shuō)明??詹豢蛇M(jìn)行退棧操作這種情況稱(chēng)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(shuō)明棧空讀不到

11、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(shí)記內(nèi)容重點(diǎn)識(shí)記結(jié)點(diǎn)的組成 在鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式中要求每個(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(chēng)為數(shù)據(jù)域另一部分用于存放指針?lè)Q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?chǔ)方式既可用于表示線性結(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?chǔ)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為線性鏈表 在某些應(yīng)用中對(duì)線性鏈表中

12、的每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)置兩個(gè)指針一個(gè)稱(chēng)為左指針用以指向其前件結(jié)點(diǎn);另一個(gè)稱(chēng)為右指針用以指向其后件結(jié)點(diǎn)這樣的表稱(chēng)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?chǔ)結(jié)構(gòu)帶鏈的??梢杂脕?lái)收集計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間中所有空閑的存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)這種帶鏈的棧稱(chēng)為可利用棧 疑難解答:在鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)空間位置關(guān)系與邏輯關(guān)系是什么? 在鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)空間可以不連續(xù)各數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)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(lái)確定的1.4樹(shù)與二叉樹(shù) 考點(diǎn)7 樹(shù)與二叉樹(shù)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

13、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(shí)記樹(shù)及二叉樹(shù)的性質(zhì)誤區(qū)警示:滿二叉樹(shù)也是完全二叉樹(shù)而完全二叉樹(shù)一般不是滿二叉樹(shù)應(yīng)該注意二者的區(qū)別 1、樹(shù)的基本概念 樹(shù)(tree)是一種簡(jiǎn)單的非線性結(jié)構(gòu)在樹(shù)結(jié)構(gòu)中每一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)前件稱(chēng)為父結(jié)點(diǎn)沒(méi)有前件的結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)稱(chēng)為樹(shù)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(chēng)為該結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)沒(méi)有后件的結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為葉子結(jié)點(diǎn) 在樹(shù)結(jié)構(gòu)中一個(gè)結(jié)點(diǎn)所擁有的后件個(gè)數(shù)稱(chēng)為該結(jié)點(diǎn)的度葉子結(jié)點(diǎn)的度為0在樹(shù)中所有結(jié)點(diǎn)中的最大的度稱(chēng)為樹(shù)的度 2、二叉樹(shù)及其基本性質(zhì) (1)二叉樹(shù)的定義 二叉樹(shù)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(shù)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(shù)

14、且分別稱(chēng)為該結(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)和右子樹(shù) 由以上特點(diǎn)可以看出在二叉樹(shù)中每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度最大為2即所有子樹(shù)(左子樹(shù)或右子樹(shù))也均為二叉樹(shù)而樹(shù)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(shù)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)的子樹(shù)被明顯地分為左子樹(shù)和右子樹(shù)在二叉樹(shù)中一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以只有左子樹(shù)而沒(méi)有右子樹(shù)也可以只有右子樹(shù)而沒(méi)有左子樹(shù)當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)既沒(méi)有左子樹(shù)也沒(méi)有右子樹(shù)時(shí)該結(jié)點(diǎn)即為葉子結(jié)點(diǎn) (2)二叉樹(shù)的基本性質(zhì) 二叉樹(shù)具有以下幾個(gè)性質(zhì): 性質(zhì)1:在二叉樹(shù)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(shù)最多有2m-1個(gè)結(jié)點(diǎn); 性質(zhì)3:在任意一棵二叉樹(shù)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

15、二叉樹(shù)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(shù)的遍歷中無(wú)論是前序遍歷中序遍歷還是后序遍歷二叉樹(shù)的葉子結(jié)點(diǎn)的先后順序都是不變的 3、滿二叉樹(shù)與完全二叉樹(shù) 滿二叉樹(shù)是指這樣的一種二叉樹(shù):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(shù)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(shù)的第k層上有2k-1個(gè)結(jié)點(diǎn)且深度為m的滿二叉樹(shù)有2m1個(gè)結(jié)點(diǎn) 完全二叉樹(shù)是指這樣的二叉樹(shù):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(duì)于完全二叉樹(shù)來(lái)說(shuō)葉子結(jié)點(diǎn)只可能在層次最大的兩層上出現(xiàn):對(duì)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

16、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(shù)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(shù)的深度為log2n+1 性質(zhì)6:設(shè)完全二叉樹(shù)共有n個(gè)結(jié)點(diǎn)如果從根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始按層次(每一層從左到右)用自然數(shù)12.n給結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)則對(duì)于編號(hào)為k(k=12.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(méi)有父結(jié)點(diǎn);若k>1則該結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)編號(hào)為INT(k/2) 若2kn則編號(hào)為k的結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2k;否則該結(jié)點(diǎn)無(wú)左子結(jié)點(diǎn)(顯然也沒(méi)有右子結(jié)點(diǎn)) 若2k+1n則編號(hào)為k的結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2k+1;否則該結(jié)點(diǎn)無(wú)右子結(jié)點(diǎn) 考點(diǎn)8 二叉樹(shù)的遍歷 考試鏈接: 考點(diǎn)8在筆試考試中考核幾

17、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(shù)的過(guò)程中一般先遍歷左子樹(shù)再遍歷右子樹(shù)在先左后右的原則下根據(jù)訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)的次序二叉樹(shù)的遍歷分為三類(lèi):前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷 (1)前序遍歷:先訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)、然后遍歷左子樹(shù)最后遍歷右子樹(shù);并且在遍歷左、右子樹(shù)時(shí)仍然先訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)然后遍歷左子樹(shù)最后遍歷右子樹(shù) (2)中序遍歷:先遍歷左子樹(shù)、然后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)最后遍歷右子樹(shù);并且在遍歷左、右子樹(shù)時(shí)仍然先遍歷左子樹(shù)然后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)最后遍歷右子樹(shù) (3)后序遍歷:先遍歷左子樹(shù)、然后遍歷右子樹(shù)最后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn);并且在遍歷左、右子樹(shù)時(shí)仍然先遍歷左子樹(shù)然后遍歷右子樹(shù)

18、最后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn) 疑難解答:樹(shù)與二叉樹(shù)的不同之處是什么? 在二叉樹(shù)中每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度最大為2即所有子樹(shù)(左子樹(shù)或右子樹(shù))也均為二叉樹(shù)而樹(shù)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(kāi)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(wú)序表則不管是順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)還是鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)

19、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?chǔ)結(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(chǔ)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(zhǎng)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(chǔ)的有序表在此所

20、說(shuō)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(guò)程一直進(jìn)行到查找成功或子表長(zhǎng)度為0為止 對(duì)于長(zhǎng)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(lèi)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(guò)程 冒泡排序法和快速排序法都屬于交換類(lèi)排序法 (1)冒泡排序法 首先從表頭開(kāi)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

21、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(duì)剩下的線性表重復(fù)上述過(guò)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(guò)一趟排序?qū)⒋旁胤譃樽笥覂蓚€(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)元素的排序碼然后分別對(duì)兩個(gè)子序列繼續(xù)進(jìn)行排序直至整個(gè)序列有序 疑難解答:冒泡排序和快速排序的平均執(zhí)行時(shí)間分別是多少? 冒泡排序法的平均執(zhí)行時(shí)間是O(n2)

22、而快速排序法的平均執(zhí)行時(shí)間是O(nlog2n)1.7 例題詳解 一、選擇題 【例1】算法的時(shí)間復(fù)雜度取決于_(考點(diǎn)2) A)問(wèn)題的規(guī)模B)待處理的數(shù)據(jù)的初態(tài) C)問(wèn)題的難度D)A)和B) 解析:算法的時(shí)間復(fù)雜度不僅與問(wèn)題的規(guī)模有關(guān)在同一個(gè)問(wèn)題規(guī)模下而且與輸入數(shù)據(jù)有關(guān)即與輸入數(shù)據(jù)所有的可能取值范圍、輸入各種數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)集的概率有關(guān) 答案:D) 【例2】在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中從邏輯上可以把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分成_(考點(diǎn)3) A)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)B)線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu) C)緊湊結(jié)構(gòu)和非緊湊結(jié)構(gòu)D)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和靜態(tài)結(jié)構(gòu) 解析:邏輯結(jié)構(gòu)反映數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系線性結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)元素之間為一對(duì)一的關(guān)系非線性結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)元素之

23、間為一對(duì)多或者多對(duì)一的關(guān)系所以答案為B) 答案:B) 【例3】以下_不是棧的基本運(yùn)算(考點(diǎn)5) A)判斷棧是否為素空B)將棧置為空棧 C)刪除棧頂元素D)刪除棧底元素 解析:棧的基本運(yùn)算有:入棧出棧(刪除棧頂元素)初始化、置空、判斷棧是否為空或滿、提取棧頂元素等對(duì)棧的操作都是在棧頂進(jìn)行的 答案:D) 【例4】鏈表不具備的特點(diǎn)是_(考點(diǎn)6) A)可隨機(jī)訪問(wèn)任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)B)插入和刪除不需要移動(dòng)任何元素 C)不必事先估計(jì)存儲(chǔ)空間D)所需空間與其長(zhǎng)度成正比 解析:順序表可以隨機(jī)訪問(wèn)任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)而鏈表必須從第一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)出發(fā)逐一查找每個(gè)結(jié)點(diǎn)所以答案為A) 答案:A) 【例5】已知某二叉樹(shù)的后序遍歷序列是

24、DACBE中序遍歷序列是DEBAC則它的前序遍歷序列是_(考點(diǎn)8) A)ACBEDB)DEABC C)DECABD)EDBAC 解析:后序遍歷的順序是"左子樹(shù)右子樹(shù)根結(jié)點(diǎn)";中序遍歷順序是"左子樹(shù)根結(jié)點(diǎn)右子樹(shù)";前序遍歷順序是"根結(jié)點(diǎn)左子樹(shù)右子樹(shù)"根據(jù)各種遍歷算法不難得出前序遍歷序列是EDBAC所以答案為D) 答案:D) 【例6】設(shè)有一個(gè)已按各元素的值排好序的線性表(長(zhǎng)度大于2)對(duì)給定的值k分別用順序查找法和二分查找法查找一個(gè)與k相等的元素比較的次數(shù)分別是s和b在查找不成功的情況下s和b的關(guān)系是_(考點(diǎn)9) A)s=bB)s>b

25、C)s<bD)sb 解析:對(duì)于順序查找查找不成功時(shí)和給定關(guān)鍵字比較的次數(shù)為n+1二分查找查找不成功的關(guān)鍵字比較次數(shù)為log2n+1當(dāng)n2時(shí)顯然n+1>log2n+1 答案:B) 【例7】在快速排序過(guò)程中每次劃分將被劃分的表(或子表)分成左、右兩個(gè)子表考慮這兩個(gè)子表下列結(jié)論一定正確的是_(考點(diǎn)11) A)左、右兩個(gè)子表都已各自排好序 B)左邊子表中的元素都不大于右邊子表中的元素 C) 左邊子表的長(zhǎng)度小于右邊子表的長(zhǎng)度 D)左、右兩個(gè)子表中元素的平均值相等 解析:快速排序基本思想是:任取待排序表中的某個(gè)元素作為基準(zhǔn)(一般取第一個(gè)元素)通過(guò)一趟排序?qū)⒋旁胤譃樽笥覂蓚€(gè)子表左子表元素的排

26、序碼均小于或等于基準(zhǔn)元素的排序碼右子表的排序碼則大于基準(zhǔn)元素的排序碼然后分別對(duì)兩個(gè)子表繼續(xù)進(jìn)行排序直至整個(gè)表有序 答案:B) 二、填空題 【例1】問(wèn)題處理方案的正確而完整的描述稱(chēng)為_(kāi)(考點(diǎn)1) 解析:計(jì)算機(jī)解題的過(guò)程實(shí)際上是在實(shí)施某種算法這種算法稱(chēng)為計(jì)算機(jī)算法 答案:算法 【例2】一個(gè)空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是按線性結(jié)構(gòu)處理的則屬于_(考點(diǎn)4) 解析:一個(gè)空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是線性結(jié)構(gòu)或是非線性結(jié)構(gòu)要根據(jù)具體情況而定如果對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算是按線性結(jié)構(gòu)來(lái)處理的則屬于線性結(jié)構(gòu)否則屬于非線性結(jié)構(gòu) 答案:線性結(jié)構(gòu) 【例3】設(shè)樹(shù)的度為其中度為、和的結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)分別為、則中葉子結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_(kāi)(考點(diǎn)7) 解析:根據(jù)樹(shù)的性質(zhì):樹(shù)的結(jié)

27、點(diǎn)數(shù)等于所有結(jié)點(diǎn)的度與對(duì)應(yīng)的結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)乘積之和加 因此樹(shù)的結(jié)點(diǎn)數(shù)為××××16葉子結(jié)點(diǎn)數(shù)目等于樹(shù)結(jié)點(diǎn)總數(shù)減去度不為的結(jié)點(diǎn)數(shù)之和即16() 答案:8 【例4】二分法查找的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)僅限于_且是有序的(考點(diǎn)10) 解析:二分查找也稱(chēng)折半查找它是一種高效率的查找方法但二分查找有條件限制:要求表必須用順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)且表中元素必須按關(guān)鍵字有序(升序或降序均可)答案:順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)第2章 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)對(duì)部分考生的調(diào)查以及對(duì)近年真題的總結(jié)分析筆試部分經(jīng)??疾榈氖墙Y(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原則、面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍钭x者應(yīng)對(duì)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(shí)點(diǎn):1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的

28、四個(gè)原則2對(duì)象、類(lèi)、消息、繼承的概念、類(lèi)與實(shí)例的區(qū)別2.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 考點(diǎn)1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原則 考試鏈接: 考點(diǎn)1在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%主要是以選擇題的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容讀者應(yīng)該識(shí)記結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的四個(gè)主要原則 20世紀(jì)70年代提出了"結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)"的思想和方法結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法引入了工程化思想和結(jié)構(gòu)化思想使大型軟件的開(kāi)發(fā)和編程得到了極大的改善結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的主要原則為:自頂向下、逐步求精、模塊化和限制使用goto語(yǔ)句 疑難解答:如何進(jìn)行自頂向下設(shè)計(jì)方法? 程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先考慮總體后考慮細(xì)節(jié);先考慮全局目標(biāo)后考慮局部目標(biāo);不要一開(kāi)始就

29、過(guò)多追求眾多的細(xì)節(jié)先從最上層總目標(biāo)開(kāi)始設(shè)計(jì)逐步使問(wèn)題具體化 2.2面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) 考點(diǎn)2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?考試鏈接:考點(diǎn)2在筆試考試中是一個(gè)經(jīng)常考查的內(nèi)容在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%主要是以填空題的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為重點(diǎn)識(shí)記內(nèi)容讀者應(yīng)該識(shí)記幾個(gè)基本要素的定義、對(duì)象的特征以及消息、繼承、類(lèi)的定義誤區(qū)警示:當(dāng)使用"對(duì)象"這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)既可以指一個(gè)具體的對(duì)象也可以泛指一般的對(duì)象但是當(dāng)使用"實(shí)例"這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)必須是指一個(gè)具體的對(duì)象 面向?qū)ο蠓椒êw對(duì)象及對(duì)象屬性與方法、類(lèi)、繼承、多態(tài)性幾個(gè)基本要素 (1)對(duì)象 通常把對(duì)對(duì)象的操作也稱(chēng)為方法或服務(wù)

30、屬性即對(duì)象所包含的信息它在設(shè)計(jì)對(duì)象時(shí)確定一般只能通過(guò)執(zhí)行對(duì)象的操作來(lái)改變屬性值應(yīng)該指的是純粹的數(shù)據(jù)值而不能指對(duì)象 操作描述了對(duì)象執(zhí)行的功能若通過(guò)信息的傳遞還可以為其他對(duì)象使用 對(duì)象具有如下特征:標(biāo)識(shí)惟一性、分類(lèi)性、多態(tài)性、封裝性、模塊獨(dú)立性 (2)類(lèi)和實(shí)例 類(lèi)是具有共同屬性、共同方法的對(duì)象的集合它描述了屬于該對(duì)象類(lèi)型的所有對(duì)象的性質(zhì)而一個(gè)對(duì)象則是其對(duì)應(yīng)類(lèi)的一個(gè)實(shí)例 類(lèi)是關(guān)于對(duì)象性質(zhì)的描述它同對(duì)象一樣包括一組數(shù)據(jù)屬性和在數(shù)據(jù)上的一組合法操作 (3)消息 消息是實(shí)例之間傳遞的信息它請(qǐng)求對(duì)象執(zhí)行某一處理或回答某一要求的信息它統(tǒng)一了數(shù)據(jù)流和控制流 一個(gè)消息由三部分組成:接收消息的對(duì)象的名稱(chēng)、消息標(biāo)識(shí)符

31、(消息名)和零個(gè)或多個(gè)參數(shù) (4)繼承 廣義地說(shuō)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)定義它們 繼承分為單繼承與多重繼承單繼承是指一個(gè)類(lèi)只允許有一個(gè)父類(lèi)即類(lèi)等級(jí)為樹(shù)形結(jié)構(gòu)多重繼承是指一個(gè)類(lèi)允許有多個(gè)父類(lèi) (5)多態(tài)性 對(duì)象根據(jù)所接收的消息而做出動(dòng)作同樣的消息被不同的對(duì)象接收時(shí)可導(dǎo)致完全不同的行動(dòng)該現(xiàn)象稱(chēng)為多態(tài)性 疑難解答:能舉一下現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象及其屬性和操作嗎?一輛汽車(chē)是一個(gè)對(duì)象它包含了汽車(chē)的屬性(如顏色、型號(hào)等)及其操作(如啟動(dòng)、剎車(chē)等)一個(gè)窗口是對(duì)象它包含了窗口的屬性(如大小、顏色等)及其操作(如打開(kāi)、關(guān)閉等)2.3 例題詳解 一、選擇題 【例1】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法提出于_(考點(diǎn)1)

32、 A)20世紀(jì)50年代B)20世紀(jì)60年代 C)20世紀(jì)70年代D)20世紀(jì)80年代 解析:20世紀(jì)70年代提出了"結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)(structured programming)"的思想和方法結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法引入了工程化思想和結(jié)構(gòu)化思想使大型軟件的開(kāi)發(fā)和編程得到了極大的改善 答案:C) 【例2】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的主要原則有下列4項(xiàng)不正確的是_(考點(diǎn)1) A)自下向上B)逐步求精 C)模塊化D)限制使用goto語(yǔ)句 解析:結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的主要原則為: (1)自頂向下:即先考慮總體后考慮細(xì)節(jié);先考慮全局目標(biāo)后考慮局部目標(biāo) (2)逐步求精:對(duì)復(fù)雜問(wèn)題應(yīng)設(shè)計(jì)一些子目標(biāo)作過(guò)渡

33、逐步細(xì)化 (3)模塊化:把程序要解決的總目標(biāo)分解為分目標(biāo)再進(jìn)一步分解為具體的小目標(biāo)把每個(gè)小目標(biāo)稱(chēng)為一個(gè)模塊 (4)限制使用goto語(yǔ)句 答案:A) 【例3】面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法中類(lèi)與對(duì)象的關(guān)系是_(考點(diǎn)2) A)抽象與具體B)具體與抽象 C)部分與整體D)整體與部分 解析:現(xiàn)實(shí)世界中的很多事物都具有相似的性質(zhì)把具有相似的屬性和操作的對(duì)象歸為類(lèi)也就是說(shuō)類(lèi)是具有共同屬性、共同方法的對(duì)象的集合是對(duì)對(duì)象的抽象它描述了該對(duì)象類(lèi)型的所有對(duì)象的性質(zhì)而一個(gè)對(duì)象則是對(duì)應(yīng)類(lèi)的一個(gè)具體實(shí)例所以本題正確答案為A)項(xiàng) 答案:A) 二、填空題 【例1】在面向?qū)ο蠓椒ㄖ惺褂靡呀?jīng)存在的類(lèi)定義作為基礎(chǔ)建立新的類(lèi)定義這樣的技術(shù)叫做

34、_(考點(diǎn)2) 解析:繼承是面向?qū)ο蠓椒ǖ囊粋€(gè)主要特征繼承是使用已有的類(lèi)定義作為基礎(chǔ)建立新類(lèi)的定義技術(shù)已有的類(lèi)可當(dāng)作基類(lèi)來(lái)引用則新類(lèi)相應(yīng)地可當(dāng)作派生類(lèi)來(lái)引用 答案:繼承 【例2】對(duì)象的基本特點(diǎn)包括_、分類(lèi)性、多態(tài)性、封裝性和模塊獨(dú)立性好等5個(gè)特點(diǎn)(考點(diǎn)2) 解析:對(duì)象具有如下的基本特點(diǎn): (1)標(biāo)識(shí)惟一性對(duì)象是可區(qū)分的并且由對(duì)象的內(nèi)在本質(zhì)來(lái)區(qū)分; (2)分類(lèi)性可以將具有相同屬性和操作的對(duì)象抽象成類(lèi); (3)多態(tài)性同一個(gè)操作可以是不同對(duì)象的行為; (4)封裝性只能看到對(duì)象的外部特征無(wú)需知道數(shù)據(jù)的具體結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)操作的算法; (5)模塊獨(dú)立性面向?qū)ο笫怯蓴?shù)據(jù)及可以對(duì)這些數(shù)據(jù)施加的操作所組成的統(tǒng)一體

35、答案:標(biāo)識(shí)惟一性 【例3】對(duì)象根據(jù)所接收的消息而做出動(dòng)作同樣的消息被不同的對(duì)象所接收時(shí)可能導(dǎo)致完全不同的行為這種現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)(考點(diǎn)2) 解析:對(duì)象根據(jù)所接收的消息而做出動(dòng)作同樣的消息被不同的對(duì)象接收時(shí)可導(dǎo)致完全不同的行為該現(xiàn)象稱(chēng)為多態(tài)性答案:多態(tài)性第3章 軟件工程基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)對(duì)部分考生的調(diào)查以及對(duì)近年真題的總結(jié)分析筆試部分經(jīng)??疾榈氖擒浖芷?、軟件設(shè)計(jì)的基本原理軟件測(cè)試的目的、軟件調(diào)試的基本概念讀者應(yīng)對(duì)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(shí)點(diǎn):1軟件的概念、軟件生命周期的概念及各階段所包含的活動(dòng)2概要設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)的概念、模塊獨(dú)立性及其度量的標(biāo)準(zhǔn)、詳細(xì)設(shè)計(jì)常用的工具3軟件測(cè)試的目的、軟件測(cè)試的4個(gè)步

36、驟、4軟件調(diào)試的任務(wù) 3.1軟件工程基本概念 考點(diǎn)1 軟件定義與軟件特點(diǎn)考試鏈接:考點(diǎn)1在筆試考試中是一個(gè)經(jīng)常考查的內(nèi)容考核的幾率為70%主要是以選擇題的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容讀者應(yīng)該識(shí)記軟件的定義特點(diǎn)及其分類(lèi) 軟件指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分包括程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔的完整集合程序是軟件開(kāi)發(fā)人員根據(jù)用戶需求開(kāi)發(fā)的、用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言描述的、適合計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令序列數(shù)據(jù)是使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文檔是與程序的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文資料可見(jiàn)軟件由兩部分組成: (1)機(jī)器可執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù); (2)機(jī)器不可執(zhí)行的與軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、使用等有關(guān)的文檔 軟件的特點(diǎn):

37、(1)軟件是邏輯實(shí)體而不是物理實(shí)體具有抽象性; (2)沒(méi)有明顯的制作過(guò)程可進(jìn)行大量的復(fù)制; (3)使用期間不存在磨損、老化問(wèn)題; (4)軟件的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有依賴(lài)性; (5)軟件復(fù)雜性高成本昂貴; (6)軟件開(kāi)發(fā)涉及諸多社會(huì)因素 根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)的不同軟件可分應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件和支撐軟件(或工具軟件) 小提示:應(yīng)用軟件是為解決特定領(lǐng)域的應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的軟件;系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)管理自身資源提高計(jì)算機(jī)使用效率并為計(jì)算機(jī)用戶提供各種服務(wù)的軟件;支撐軟件是介于兩者之間協(xié)助用戶開(kāi)發(fā)軟件的工具性軟件 考點(diǎn)2 軟件工程過(guò)程與軟件生命周期考試鏈接:考點(diǎn)2在筆試考試中在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%主要是以選擇題

38、的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容讀者應(yīng)該識(shí)記軟件生命周期 的定義主要活動(dòng)階段及其任務(wù) 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(guò)程稱(chēng)為軟件生命周期一般包括可行性分析研究與需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試、交付使用以及維護(hù)等活動(dòng)如圖31所示 圖31軟件生命周期 還可以將軟件生命周期分為如上圖所示的軟件定義、軟件開(kāi)發(fā)和軟件運(yùn)行維護(hù)3個(gè)階段 生命周期的主要活動(dòng)階段是:可行性研究與計(jì)劃制定、需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件實(shí)施、軟件測(cè)試及運(yùn)行與維護(hù) 3.2結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 考點(diǎn)3 軟件設(shè)計(jì)的基本概念 考試鏈接:考點(diǎn)3在筆試考試中是一個(gè)經(jīng)??疾榈膬?nèi)容考核中幾率為70%主要是以選擇題的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為

39、重點(diǎn)掌握內(nèi)容讀者應(yīng)該識(shí)記模塊獨(dú)立性中的耦合性和內(nèi)聚性誤區(qū)警示:在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)則耦合性越弱軟件設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到高內(nèi)聚低耦合即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內(nèi)的內(nèi)聚性有利于提高模塊的獨(dú)立性 1軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 從技術(shù)觀點(diǎn)上看軟件設(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(guò)程設(shè)計(jì) (1)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; (2)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; (3)接口設(shè)計(jì)是描述軟件內(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; (4)過(guò)程設(shè)計(jì)則是把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換為軟件的過(guò)程性描述 從工程管理角度來(lái)看軟件設(shè)計(jì)分兩步完成:概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì) (1)概要設(shè)計(jì)將

40、軟件需求轉(zhuǎn)化為軟件體系結(jié)構(gòu)、確定系統(tǒng)級(jí)接口、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫(kù)模式; (2)詳細(xì)設(shè)計(jì)確立每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用適當(dāng)方法表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié) 2軟件設(shè)計(jì)的基本原理 (1)抽象:軟件設(shè)計(jì)中考慮模塊化解決方案時(shí)可以定出多個(gè)抽象級(jí)別抽象的層次從概要設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)逐步降低 (2)模塊化:模塊是指把一個(gè)待開(kāi)發(fā)的軟件分解成若干小的簡(jiǎn)單的部分模塊化是指解決一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)自頂向下逐層把軟件系統(tǒng)劃分成若干模塊的過(guò)程 (3)信息隱蔽:信息隱蔽是指在一個(gè)模塊內(nèi)包含的信息(過(guò)程或數(shù)據(jù))對(duì)于不需要這些信息的其他模塊來(lái)說(shuō)是不能訪問(wèn)的 (4)模塊獨(dú)立性:模塊獨(dú)立性是指每個(gè)模塊只完成系統(tǒng)要求的獨(dú)立的子功能并且

41、與其他模塊的聯(lián)系最少且接口簡(jiǎn)單模塊的獨(dú)立程度是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)好壞的重要度量標(biāo)準(zhǔn)衡量軟件的模塊獨(dú)立性使用耦合性和內(nèi)聚性?xún)蓚€(gè)定性的度量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)聚性是信息隱蔽和局部化概念的自然擴(kuò)展一個(gè)模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)則該模塊的模塊獨(dú)立性越強(qiáng)一個(gè)模塊與其他模塊的耦合性越強(qiáng)則該模塊的模塊獨(dú)立性越弱 內(nèi)聚性是度量一個(gè)模塊功能強(qiáng)度的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)內(nèi)聚是從功能角度來(lái)衡量模塊的聯(lián)系它描述的是模塊內(nèi)的功能聯(lián)系內(nèi)聚有如下種類(lèi)它們之間的內(nèi)聚度由弱到強(qiáng)排列:偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、時(shí)間內(nèi)聚、過(guò)程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚 耦合性是模塊之間互相連接的緊密程度的度量耦合性取決于各個(gè)模塊之間接口的復(fù)雜度、調(diào)用方式以及哪些信息通過(guò)接口耦合可以分為下

42、列幾種它們之間的耦合度由高到低排列:內(nèi)容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、標(biāo)記耦合、數(shù)據(jù)耦合、非直接耦合 在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)則耦合性越弱一般較優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到高內(nèi)聚低耦合即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內(nèi)的內(nèi)聚性有利于提高模塊的獨(dú)立性 小提示:上面僅是對(duì)耦合機(jī)制進(jìn)行的一個(gè)分類(lèi)可見(jiàn)一個(gè)模塊與其他模塊的耦合性越強(qiáng)則該模塊獨(dú)立性越弱原則上講模塊化設(shè)計(jì)總是希望模塊之間的耦合表現(xiàn)為非直接耦合方式但是由于問(wèn)題所固有的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的原則非直接耦合是不存在的 考點(diǎn)4 詳細(xì)設(shè)計(jì) 考試鏈接:考點(diǎn)4在筆試考試中在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%主要是以選擇題的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)

43、容讀者應(yīng)該識(shí)記過(guò)程設(shè)計(jì)包括哪些常用工具 詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每個(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)表示工具算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié) 詳細(xì)過(guò)程設(shè)計(jì)的常用工具有: (1)圖形工具:程序流程圖N-SPADHIPO (2)表格工具:判定表 (3)語(yǔ)言工具:PDL(偽碼) 程序流程圖的5種控制結(jié)構(gòu):順序型、選擇型、先判斷重復(fù)型、后判斷重復(fù)型和多分支選擇型 方框圖中僅含5種基本的控制結(jié)構(gòu)即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復(fù)型和UNTIL重復(fù)型 PAD圖表示5種基本控制結(jié)構(gòu)即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復(fù)型和UNTIL重復(fù)型 過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言(PDL)也稱(chēng)為結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)

44、言和偽碼它是一種混合語(yǔ)言采用英語(yǔ)的詞匯和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言類(lèi)似編程語(yǔ)言 PDL可以由編程語(yǔ)言轉(zhuǎn)換得到也可以是專(zhuān)門(mén)為過(guò)程描述而設(shè)計(jì)的 疑難解答:程序流程圖N-S圖PAD圖的控制結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)是什么? 相同點(diǎn)是三種圖都有順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)和多分支選擇并且N-S圖和PAD圖還有相同的WHILE重復(fù)型、UNTIL重復(fù)型;不同點(diǎn)是程序流程圖沒(méi)有WHILE重復(fù)型、UNTIL重復(fù)型而有后判斷重復(fù)型和先判斷重復(fù)型 3.3軟件測(cè)試 考點(diǎn)5 軟件測(cè)試的目的 考試鏈接:考點(diǎn)5在筆試考試中是一個(gè)經(jīng)常考查的內(nèi)容在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%主要是以選擇題的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為理解內(nèi)容讀者應(yīng)該理解測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤 軟

45、件測(cè)試是在軟件投入運(yùn)行前對(duì)軟件需求、設(shè)計(jì)、編碼的最后審核其工作量、成本占總工作量、總成本的40%以上而且具有較高的組織管理和技術(shù)難度 (1)軟件測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程; (2)一個(gè)好的測(cè)試用例是能夠發(fā)現(xiàn)至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的用例; (3)一個(gè)成功的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試 考點(diǎn)6 軟件測(cè)試的實(shí)施 考試鏈接:考點(diǎn)6在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%主要是以選擇題的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容讀者應(yīng)該識(shí)記軟件測(cè)試過(guò)程的4個(gè)步驟單元測(cè)試的兩種測(cè)試方式 軟件測(cè)試過(guò)程分4個(gè)步驟即單元測(cè)試、集成測(cè)試、驗(yàn)收測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試 單元測(cè)試是對(duì)軟件設(shè)計(jì)的最小單位-模塊(程序單元)進(jìn)行正確性檢驗(yàn)

46、測(cè)試單元測(cè)試的技術(shù)可以采用靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)測(cè)試 集成測(cè)試是測(cè)試和組裝軟件的過(guò)程主要目的是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的錯(cuò)誤主要依據(jù)是概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)集成測(cè)試所設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括:軟件單元的接口測(cè)試、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試、邊界條件和非法輸入的測(cè)試等集成測(cè)試時(shí)將模塊組裝成程序通常采用兩種方式:非增量方式組裝和增量方式組裝 確認(rèn)測(cè)試的任務(wù)是驗(yàn)證軟件的功能和性能以及其他特性是否滿足了需求規(guī)格說(shuō)明中確定的各種需求包括軟件配置是否完全、正確確認(rèn)測(cè)試的實(shí)施首先運(yùn)用黑盒測(cè)試方法對(duì)軟件進(jìn)行有效性測(cè)試即驗(yàn)證被測(cè)軟件是否滿足需求規(guī)格說(shuō)明確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn) 系統(tǒng)測(cè)試是通過(guò)測(cè)試確認(rèn)軟件作為整個(gè)基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)元素與計(jì)算機(jī)硬件、外設(shè)、支撐軟件、數(shù)據(jù)和

47、人員等其他系統(tǒng)元素組合在一起在實(shí)際運(yùn)行(使用)環(huán)境下對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行一系列的集成測(cè)試和確認(rèn)測(cè)試 系統(tǒng)測(cè)試的具體實(shí)施一般包括:功能測(cè)試、性能測(cè)試、操作測(cè)試、配置測(cè)試、外部接口測(cè)試、安全性測(cè)試等 3.4軟件的調(diào)試 考點(diǎn)7 軟件調(diào)試的基本概念 考試鏈接:考點(diǎn)7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%主要是以選擇題的形式出現(xiàn)分值為2分此考點(diǎn)為重點(diǎn)識(shí)記內(nèi)容讀者應(yīng)該識(shí)記軟件調(diào)試的概念誤區(qū)警示:程序經(jīng)調(diào)試改錯(cuò)后還應(yīng)進(jìn)行再測(cè)試因?yàn)榻?jīng)調(diào)試后有可能產(chǎn)生新的錯(cuò)誤而且測(cè)試是貫穿生命周期的整個(gè)過(guò)程 在對(duì)程序進(jìn)行了成功的測(cè)試之后將進(jìn)入程序調(diào)試(通常稱(chēng)Debug即排錯(cuò))程序的調(diào)試任務(wù)是診斷和改正程序中

48、的錯(cuò)誤調(diào)試主要在開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行 程序調(diào)試活動(dòng)由兩部分組成一是根據(jù)錯(cuò)誤的跡象確定程序中錯(cuò)誤的確切性質(zhì)、原因和位置;二是對(duì)程序進(jìn)行修改排除這個(gè)錯(cuò)誤程序調(diào)試的基本步驟: (1)錯(cuò)誤定位從錯(cuò)誤的外部表現(xiàn)形式入手研究有關(guān)部分的程序確定程序中出錯(cuò)位置找出錯(cuò)誤的內(nèi)在原因; (2)修改設(shè)計(jì)和代碼以排除錯(cuò)誤; (3)進(jìn)行回歸測(cè)試防止引進(jìn)新的錯(cuò)誤 調(diào)試原則可以從以下兩個(gè)方面考慮: (1)確定錯(cuò)誤的性質(zhì)和位置時(shí)的注意事項(xiàng) 分析思考與錯(cuò)誤征兆有關(guān)的信息;避開(kāi)死胡同;只把調(diào)試工具當(dāng)作輔助手段來(lái)使用;避免用試探法最多只能把它當(dāng)作最后手段 (2)修改錯(cuò)誤原則在出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方很可能有別的錯(cuò)誤;修改錯(cuò)誤的一個(gè)常見(jiàn)失誤是只修改了這個(gè)錯(cuò)誤的征兆或這個(gè)錯(cuò)誤的表現(xiàn)而沒(méi)有修改錯(cuò)誤本身;注意修正一個(gè)錯(cuò)誤的同時(shí)有可能會(huì)引入新的錯(cuò)誤;修改錯(cuò)誤的過(guò)程將迫使人們暫時(shí)回到程序設(shè)計(jì)階段;修改源代碼程序不要改變目標(biāo)代碼 疑難解答:軟件測(cè)試與軟件調(diào)試有何不同? 軟件測(cè)試是盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤而軟件調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯(cuò)誤軟件測(cè)試貫穿整個(gè)軟件生命周期調(diào)試主要在開(kāi)發(fā)階段 3.5 例題詳解 一、選擇題 【例1】對(duì)軟件的特點(diǎn)下面描述正確的是_(考點(diǎn)1) A)軟件是一種物理實(shí)體 B)軟件在運(yùn)行使用期間不存在老化問(wèn)題 C)軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)沒(méi)有依賴(lài)性不受計(jì)算機(jī)

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