二级office公共基础知识

全国全国计算机等算机等级考考试(二二级)谭毓毓银2全国全国计算机等算机等级考考试l全国全国计算机等算机等级考考试（National Computer Rank Examination，简称称NCRE），是），是经原国家教育委原国家教育委员会会（现教育部）批准，由教育部考教育部）批准，由教育部考试中心主中心主办，面向社会，用于考，面向社会，用于考查应试人人员计算机算机应用知用知识与技能的全国与技能的全国性性计算机水平考算机水平考试体系。体系。l一年考一年考查两次，分两次，分别在每年的三月和九月。在每年的三月和九月。3考考试时间l考考试时间：上半年：上半年3月底月底(即即3月份倒数第一个周六月份倒数第一个周六)，下半年，下半年9月中旬月中旬(即即9月份倒数第二个周六月份倒数第二个周六)。l第一天上午考笔第一天上午考笔试，上机考，上机考试从笔从笔试的当天下午开始。的当天下午开始。l上机考上机考试在笔在笔试后后紧接着的接着的5天内完成。天内完成。4考考试方式方式1、笔、笔试：90分分钟，满分分100分，其中含公共基分，其中含公共基础知知识部分部分30分。分。2、上机操作：、上机操作：90分分钟，满分分100分。分。5笔笔试l笔笔试由由专业课内容（内容（70分）和公共基分）和公共基础知知识部分部分30分分组成。成。l笔笔试由由35道道选择题和和15道（空）填空道（空）填空题组成。其中，前成。其中，前10道道选择题和前和前5道填空道填空题考考查的内容的内容为公共基公共基础知知识部分，其余部分，其余为专业。6上机操作上机操作上机操作由三道大上机操作由三道大题组成：成：(1)基本操作基本操作(30分分)(2)简单应用用(40分分)(3)综合合应用用(30分分)考考查内容全部来自内容全部来自专业内容。内容。7考考试大大纲l每每门考考试都有相都有相应的考的考试大大纲，全国，全国计算机等算机等级考考试也不例外。考也不例外。考试大大纲是引是引领我我们学学习复复习的一条主的一条主线。因此，我因此，我们的学的学习不能离开考不能离开考试大大纲来来进行。行。8所所选的的课程名称程名称l全国全国计算机等算机等级考考试l二二级教程教程Access数据数据库程序程序设计l关关键字：字：Access 数据数据库 程序程序设计l程序程序设计(Programming)是是给出解决特定出解决特定问题程序的程序的过程，是程，是软件构造活件构造活动中的重要中的重要组成部分。程序成部分。程序设计往往以某种程序往往以某种程序设计语言言为工具，工具，给出出这种种语言下的程序。程序言下的程序。程序设计过程程应当包括分析、当包括分析、设计、编码、测试、排、排错等不同等不同阶段。段。专业的程序的程序设计人人员常被称常被称为程序程序员。9软件开件开发l举例：例：QQ 飞信信 选课系系统 校园网校园网 人人网人人网lQQ好友好友-昵称昵称-出生年月出生年月-住址等等住址等等l这些信息是如何保存呢？保存到哪里了呢？些信息是如何保存呢？保存到哪里了呢？10二二二二 级级 公公公公 共共共共 基基基基 础础 知知知知 识识 考试需知:考试内容及安排第一章 算法与数据结构第二章 程序设计基础第三章 软件工程基础第四章 数据库设计基础11 一、涉及面广，但一、涉及面广，但一、涉及面广，但一、涉及面广，但难难度小度小度小度小你你应该应该知道知道 公共基公共基公共基公共基础础知知知知识识考考考考题题特点及复特点及复特点及复特点及复习习建建建建议议 计计算机等算机等算机等算机等级级二二二二级级理理理理论论考考考考试试中有关公共知中有关公共知中有关公共知中有关公共知识识部分的部分的部分的部分的题题目共有目共有目共有目共有15151515道，涉及算法及数据道，涉及算法及数据道，涉及算法及数据道，涉及算法及数据结结构、程序构、程序构、程序构、程序设计设计基基基基础础、软软件工程基件工程基件工程基件工程基础础和数据和数据和数据和数据库设计库设计基基基基础础等四等四等四等四门门学科，但是从整体上分析，考学科，但是从整体上分析，考学科，但是从整体上分析，考学科，但是从整体上分析，考试试中的考核内容的中的考核内容的中的考核内容的中的考核内容的难难度不大，考点也相度不大，考点也相度不大，考点也相度不大，考点也相对对集中些。集中些。集中些。集中些。12二、考核重点二、考核重点二、考核重点二、考核重点为为基本概念、基本方法基本概念、基本方法基本概念、基本方法基本概念、基本方法 和基本运算和基本运算和基本运算和基本运算你你应该应该知道知道 计计算机等算机等算机等算机等级级二二二二级级理理理理论论考考考考试试中涉及的中涉及的中涉及的中涉及的题题目都是基本概念、基本方法和基本运算，考核以目都是基本概念、基本方法和基本运算，考核以目都是基本概念、基本方法和基本运算，考核以目都是基本概念、基本方法和基本运算，考核以概念和概念和概念和概念和认识认识性内容性内容性内容性内容为为主，理解性、主，理解性、主，理解性、主，理解性、应应用性内容极少。用性内容极少。用性内容极少。用性内容极少。13三、考核重点是数据三、考核重点是数据三、考核重点是数据三、考核重点是数据结结构和算法构和算法构和算法构和算法你你应该应该知道知道 以下是以下是以下是以下是对对以往二以往二以往二以往二级级理理理理论论考考考考试试的大概的大概的大概的大概统计统计：vv 算法及数据算法及数据算法及数据算法及数据结结构构构构：35%35%35%35%vv 程序程序程序程序设计设计基基基基础础：1 1 1 10%0%0%0%vv 软软件工程基件工程基件工程基件工程基础础：25%25%25%25%vv 数据数据数据数据库设计库设计基基基基础础：30%30%30%30%14你你应该应该知道知道 章节考试时间数据结构与算法程序设计基础软件工程基础数据库设计基础2007年年4月月10分分2分分10分分8分分2007年年9月月12分分4分分8分分6分分2008年年4月月10分分2分分8分分10分分2008年年9月月10分分2分分8分分10分分2009年年3月月10分分2分分8分分10分分2009年年9月月10分分2分分8分分10分分2010年年3月月10分分0分分10分分10分分15你你应该应该知道知道 章节考试时间数据结构与算法程序设计基础软件工程基础数据库设计基础2010年年9月月10分分4分分6分分10分分2011年年3月月10分分4分分6分分10分分2011年年9月月10分分4分分8分分8分分2012年年3月月10分分2分分8分分10分分2012年年9月月10分分0分分10分分10分分2013年年3月月X分分X分分X分分X分分16四、六点复四、六点复四、六点复四、六点复习习及及及及应试应试建建建建议议vv 复复习习的关的关键键是是考生必考生必须须准确判断和掌握常准确判断和掌握常见见考点考点vv 公共基公共基础础知知识识部分的知部分的知识识点多、点多、杂杂，考生在学，考生在学习过习过程中程中应应理理 清其中的清其中的脉脉络络关系（即框架提关系（即框架提纲纲），才能有效地，才能有效地组织组织和和记记住住 各知各知识识点点vv考生考生不要太追求灵活掌握不要太追求灵活掌握该该部分的内容部分的内容，最好，最好经历经历一个一个“先死先死 后活、熟能生巧后活、熟能生巧”的的过过程，程，这这是多数考生常犯的另一种是多数考生常犯的另一种错误错误vv 最后最后给给大家一个大家一个答答题题技巧技巧：“会就会，不会就不会会就会，不会就不会”，不要拖不要拖 时间时间，要考，要考虑虑成本成本/效果的关系，效果的关系，为为后面的后面的题题目提供目提供时间时间。171 1、了解算法的基本概念和一些常用的算法，学会、了解算法的基本概念和一些常用的算法，学会计计算算法的算算法的时间时间复复杂杂度；度；2 2、掌握数据、掌握数据结结构的基本概念，并了解数据的构的基本概念，并了解数据的逻辑结逻辑结构和存构和存储结储结构，学会利构，学会利 用用图图形的方式表示数据形的方式表示数据结结构构 ；学学学学习习目目目目标标与与与与要要要要求求求求 算法与数据算法与数据算法与数据算法与数据结结构：构：构：构：3 3、了解、了解线线性表的基本概念，并掌握性表的基本概念，并掌握线线性表的性表的顺顺序存序存储结储结构以及构以及顺顺序存序存储储的的 线线性表的基本运算；性表的基本运算；4 4、了解、了解栈栈和和队队列的基本概念，并掌握它列的基本概念，并掌握它们们的基本运算；的基本运算；5 5、了解、了解线线性性链链表的基本概念，并掌握表的基本概念，并掌握线线性性链链表的基本运算，同表的基本运算，同时时，了解循，了解循 环链环链表的基本概念和基本操作；表的基本概念和基本操作；6 6、理解、理解树树的概念，尤其是二叉的概念，尤其是二叉树树的基本概念和相关性的基本概念和相关性质质，掌握二叉，掌握二叉树树的存的存 储结储结构和遍构和遍历历技技术术；7 7、掌握、掌握查查找技找技术术，学会利用，学会利用顺顺序序查查找和二分找和二分查查找在数列中找在数列中查查找指定的数据；找指定的数据；8 8、学会利用相关的排序技、学会利用相关的排序技术实现术实现无序数列的排序操作。无序数列的排序操作。181 1、了解、了解软软件工程的基本概念；件工程的基本概念；2 2、了解、了解软软件工程件工程过过程与程与软软件的生命周期，以及件的生命周期，以及软软件工程的目件工程的目标标和原和原则则；学学学学习习目目目目标标与与与与要要要要求求求求 软软件工程件工程件工程件工程：3 3、了解利用、了解利用结结构化分析法构化分析法进进行行软软件工程中的需求分析的方法，并了解需件工程中的需求分析的方法，并了解需 求分析的方法和需要完成的任求分析的方法和需要完成的任务务；4 4、了解数据流、了解数据流图图的使用方法；的使用方法；5 5、了解如何利用、了解如何利用结结构化构化设计设计方法方法进进行行软软件件设计设计，并了解，并了解软软件件设计设计的一些的一些 常用工具；常用工具；6 6、了解、了解软软件件测试测试的目的和方法，以及的目的和方法，以及软软件件测试测试的准的准则则，了解常用的，了解常用的软软件件 测试测试方法的区方法的区别别和各自的功能与特点；和各自的功能与特点；7 7、了解程序、了解程序调试调试的方法和原的方法和原则则 。191 1、了解程序、了解程序设计设计的方法，以及程序的方法，以及程序设计风设计风格确立的一些因素，掌握程序格确立的一些因素，掌握程序 设计设计的基本的基本规则规则；2 2、了解、了解结结构化程序构化程序设计设计的基本原的基本原则则，掌握，掌握结结构化程序构化程序设计设计的基本的基本结结构与特点构与特点;学学学学习习目目目目标标与与与与要要要要求求求求 程序程序程序程序设计设计基基基基础础：3 3、了解面向、了解面向对对象的程序象的程序设计设计方法，并理解面向方法，并理解面向对对象方法的一些基本概念。象方法的一些基本概念。数据数据数据数据库库系系系系统统：1 1、了解数据、了解数据库库系系统统的基本概念，以及数据的基本概念，以及数据库库系系统统的的发发展；展；2 2、了解数据模型的基本概念，并、了解数据模型的基本概念，并对对E-RE-R模型、模型、层层次模型、网状模型和关系模型次模型、网状模型和关系模型 进进行了解，并掌握关系模型的数据行了解，并掌握关系模型的数据结结构、关系的操作和数据构、关系的操作和数据约约束等知束等知识识；3 3、了解关系模型的基本操作，掌握关系模型的基本运算及、了解关系模型的基本操作，掌握关系模型的基本运算及扩扩充运算；充运算；4 4、了解数据、了解数据库库的的设计设计与管理，掌握数据与管理，掌握数据库设计库设计的几个的几个阶阶段的方法和特点。段的方法和特点。20第一章 算法与数据结构二二级公共基公共基础知知识返回21算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构一、算法一、算法一、算法一、算法1 1、算法的基本概念、算法的基本概念 算法是指一组有穷的指令集，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。算法具有确定性确定性、有有穷性性、可行性可行性、拥有足够的情报（输入入和输出出）等几个重要特性。（记忆）22学学学学习习目目目目标标与与与与要要要要求求求求2 2、算法的、算法的组成要素成要素v 对数据对象的运算和操作：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输 算法中各操作之间的执行顺序；描述算法的工具通常有传统流程图、N-S结构化流程 图、算法描述语言等；一个算法一般可以用顺序、选择、循环三种基本结构 组合而成。v 算法的控制结构：23算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构3 3、算法、算法设计的基本方法的基本方法v 列举法v 归纳法v 递推v 递归（以简洁的形式设计和描述算法）v 减半递推技术v 回溯法24算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构二、算法的复二、算法的复二、算法的复二、算法的复杂杂度度度度(1+2+3+(1+2+3+(1+2+3+(1+2+3+100)+100)+100)+100)是算法效率的度量，是是算法效率的度量，是评评价算法价算法优优劣的重要依据。劣的重要依据。1.1.时间复复杂度：度：执行行这个算法所需要的个算法所需要的计算工作量算工作量一般可以用算法在一般可以用算法在执行行过程中所需基本运算的程中所需基本运算的执行次数来度量行次数来度量计算工作量算工作量(与与问题规模和特定的模和特定的输入有关入有关)衡量的方法一般采用衡量的方法一般采用 最坏情况复最坏情况复杂性性2.2.空空间复复杂度：度：执行行这个算法所需要的内存空个算法所需要的内存空间算法在算法在执行行过程中程中临时占用的存占用的存储空空间(包括包括输入数据、程序本身、入数据、程序本身、执行所需的行所需的额外空外空间)25算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构3 3、例、例题讲解解v 算法的算法的时间复复杂度是指度是指(C C)A A、执行算法程序所需要的行算法程序所需要的时间 B B、算法程序的算法程序的长度度 C C、算法算法执行行过程中所需要的基本运算次数程中所需要的基本运算次数 D D、算法程序中的指令条数算法程序中的指令条数v 算法的基本特征是可行性、确定性、算法的基本特征是可行性、确定性、【1 1】和和拥有足有足够 的情的情报。【答案】【答案】:有有穷性性v 算法的空算法的空间复复杂度是指度是指(D D)A)A)算法程序的算法程序的长度度 B)B)算法程序中的指令条数算法程序中的指令条数 C)C)算法程序所占的存算法程序所占的存储空空间 D)D)执行行过程中所需要的存程中所需要的存储空空间26算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构v 在计算机中，算法是指（B B）A)加工方法 B)B)解解题方案的准确而完整的描述方案的准确而完整的描述 C)排序方法 D)查询方法v 算法分析的目的是(D D)A)找出数据结构的合理性 B)找出算法中输入和输出之间的关系 C)分析算法的易懂性和可靠性 D)D)分析算法的效率以求改分析算法的效率以求改进v 算法的工作量大小和实现算法所需的存储单元多少分别称 为算法的【1 1】。【答案】【答案】:时间复复杂度和空度和空间复复杂度度27算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构三、数据三、数据三、数据三、数据结结构（构（构（构（Data Structure）1 1、数据、数据结构研究的主要内容构研究的主要内容v当今计算机应用的特点：1、所处理的数据量大且具有一定的关系；2、对其操作不再是单纯的数值计算，而更多地是需 要对其进行组织、管理和检索。在在计算机中如何算机中如何组织存放大量的数据元素，以便提高数据存放大量的数据元素，以便提高数据处理的效率，并且理的效率，并且节省省计算机的存算机的存储空空间，便成了，便成了进行数据行数据处理的关理的关键问题。28特点：每个学生的信息占据一行，所有学生的信息按学号顺序依次排列构成一张表格；表中每个学生的信息依据学号的大小存在着一种前后关系，这就是我们所说的线性结构；对它的操作通常是插入某个学生的信息，删除某个学生的信息，更新某个学生的信息，按条件检索某个学生的信息等。v 应用举例1学籍档案管理假设一个学籍档案管理系统应包含如下表所示的学生信息。29v 应用举例2家庭血缘关系图 表示家庭成员的辈分关系，使用下图1-1所示的形式描述。图图 1-1 1-1 1-1 1-1 家庭血缘关系图特点：在求解过程中，所处理的数据之间具有层次关系，这是我们 所说的树形结构；对它的操作有：建立树形结构，输出终结点内容等。30v 应用举例3制定教学计划 在制定教学计划时，需要考虑各门课程的开设顺序。有些课程需要先导课程，有些课程则不需要，而有些课程又是其他课程的先导课程。比如，计算机专业课程的开设情况如下表所示：31这种数据可以用下面的图来表示：v课程先后关系的图形描形式：c1c9c4c2c12c10c11c5c3c6c7c8图 1-2 计算机专业必修课程开设先后关系321 1、数据的、数据的逻辑结构构 2 2、数据的存、数据的存储结构构 3 3、数据的运算：、数据的运算：检索、排序、插入、索、排序、插入、删除、修改等。除、修改等。A A线性性结构构B B非非线性性结构构A A顺序存序存储 B B链式存式存储 线性表性表栈队树形形结构构图形形结构构数数据据结构构的的三三个个方方面面(亦称物理亦称物理结构构)数据结构的主要研究问题：332 2、基本概念和、基本概念和术语 数据结构是一门研究数据数据数据数据组织、存存储和运算运算的一般方法的学科。例：整数整数(1,2)、实数数(1.1,1.2)字符串字符串(Beijing)、图形形、声音声音。计算机管理图书问题：在图书馆里有各种卡片：有按书名编排的、有按作者编排的、有按分类编排。如何将查询图书的这些信息存入计算机中既要考虑查询时间短，又要考虑节省空间。最简单的办法之一是建立一张表，每一本书的信息在表中占一行，如：34数据元素在计算机中的表示 数据结构是一门研究数据数据数据数据组织、存存储和运算运算的一般方法的学科。如何将0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这10个数存放在计算机中能最快地达到你所需要的目的？目的不同，最佳的存储方方法就不同。从大到小排列：9,8,7,6,5,4,3,2,1,0输出偶数：0,2,4,6,8,1,3,5,7,9 对数据数据结构中的构中的节点点进行操作行操作处理理（插入、（插入、删除、修改、除、修改、查找、排序）找、排序）35v 数据元素数据元素(Data Element)Data Element)数据元素是数据的基本单位，即数据集合中的个体。有时一个数据元素可由若干数据数据项(Data ItemData Item)组成。数据项是数据的最小单位。数据元素亦称节点点或记录。数据数据结构可描述构可描述为 Data_Structure=Data_Structure=（D D，R R）有限个数据元素的集合有限个数据元素的集合有限个有限个节点点间关系的集合关系的集合36数据数据结构可描述构可描述为 DS=（D，R）l 例例1：一年四季的数据：一年四季的数据结构可表示成构可表示成B=（D，R）D=春，夏，秋，冬春，夏，秋，冬 R=（春，夏），（夏，秋），（秋，冬）（春，夏），（夏，秋），（秋，冬）l 例例2：家庭成：家庭成员数据数据结构可表示成构可表示成B=（D，R）D=父父亲，儿子，女儿，儿子，女儿 R=（父（父亲，儿子），（父，儿子），（父亲，女儿），女儿）冬冬春春夏夏秋秋父父亲儿子儿子女儿女儿37数据数据结构也可用构也可用图形表示形表示l一年四季的数据一年四季的数据结构可表示成构可表示成l家庭成家庭成员数据数据结构可表示成构可表示成冬冬春春夏夏秋秋父父亲儿子儿子女儿女儿（概念：结点、前件、后件、根结点、叶子）38v树形结构全校学生档案管理的全校学生档案管理的组织方式方式计算机程序管理系算机程序管理系统也是典型的也是典型的树形形结构。构。39HGFECDBA树树形形形形结结构构构构 结结点点点点间间具有分具有分具有分具有分层层次的次的次的次的连连接关系接关系接关系接关系HHB BC CD DE EF FGGA A40 D=1,2,3,4 D=1,2,3,4R=(1,2),(1,3),R=(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(1,4),(2,3),(3,4),(2,4)(3,4),(2,4)2 21 13 3 D=1,2,3 D=1,2,3 R=(1,2),(2,3),(3,2),(1,3)R=(1,2),(2,3),(3,2),(1,3)v 图形形结构构节点点间的的连结是任意的是任意的1 14 42 23 341v 线性性结构与非构与非线性性结构：构：v 线性性结构：构：v1.1.有且只有一个根有且只有一个根结点；点；v2.2.每一个每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。点最多有一个前件，也最多有一个后件。如：一年四季，如：一年四季，2626个英文字母个英文字母v非非线性性结构：构：线性以外的数据性以外的数据结构。构。如：反映家庭成如：反映家庭成员间辈分关系的数据分关系的数据结构构 算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构424、线性表性表（Linear List）v 线性表性表：具有线性结构的有限序列。数据元素在线性表中的位置只取决于它们自己的序号，即数据元素之间的相对位置是线性的。如图1-2(a)435、链式式结构构110215321432546649链式存储结构就是在每个结点中至少包含一个指针域，用指针来体现数据之间逻辑上的联系。11042216346541525496323顺序存储链式存储443 3、例、例题讲解解v数据数据处理的最小理的最小单位是位是(C C)A)A)数据数据 B)B)数据元素数据元素 C)C)数据数据项 D)D)数据数据结构构v数据数据结构作构作为计算机的一算机的一门学科，主要研究数据的学科，主要研究数据的逻辑结构、构、对各种数据各种数据结构构进行的运算，以及行的运算，以及(A A)A)A)数据的存数据的存储结构构 B)B)计算方法算方法 C)C)数据映象数据映象 D)D)逻辑存存储v数据数据结构包括数据的构包括数据的逻辑结构、数据的构、数据的 【4 4】以及以及对数据的操作运算。数据的操作运算。【答案【答案】物理物理结构（或存构（或存储结构）构）454、线性表性表（Linear List）v 线性表性表：具有线性结构的有限序列。数据元素在线性表中的位置只取决于它们自己的序号，即数据元素之间的相对位置是线性的。如图1-2(a)在非空线性表中，存在唯一的一个开始元素和一个末尾元素，队了这两个元素外，其他的元素都有且只有一个前件和一个后件。冬冬春春夏夏秋秋461 1、数据的、数据的逻辑结构构 2 2、数据的存、数据的存储结构构 3 3、数据的运算：、数据的运算：检索、排序、插入、索、排序、插入、删除、修改等。除、修改等。A A线性性结构构B B非非线性性结构构A A顺序存序存储 B B链式存式存储 线性表性表栈队树形形结构构图形形结构构数数据据结构构的的三三个个方方面面(亦称物理亦称物理结构构)数据结构的主要研究问题：4747v 线性表的性表的 顺序存储结构 及其及其 插入 与与 删除 操作操作特点：特点：1 1、线性表中数据元素性表中数据元素类型一致，型一致，只有数据域只有数据域，存，存储空空间 利用率高。利用率高。2 2、所有元素所占的、所有元素所占的存存储空空间是是连续的的。3 3、各数据元素、各数据元素在存在存储空空间中是按中是按逻辑顺序序依次存放的依次存放的 (a)(a)数据元素是数据元素是随机存取随机存取的的 (b)(b)做插入、做插入、删除除时需移需移动大量元素。大量元素。(c)(c)空空间估估计不明不明时，按最大空，按最大空间分配。分配。算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构48元素元素a a1 1元素元素a a2 2.元素元素a ai+1i+1.0 0 1 1i i 线性表的性表的顺序存序存储结构构可用可用C C语言中的一言中的一维数数组来描述来描述.第第i i个元素的个元素的a ai i存存储地址：地址：Loc(aLoc(ai i)=Loc(a)=Loc(a1 1)+(i-1)*m)+(i-1)*mVV VV ViViVm-1Vm-1 int VM;int VM;其中：其中：V V是数是数组的名字，的名字，M M是数是数组大小，大小，假假设数数组中的元素是整型中的元素是整型类型型算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构49 v插入运算插入运算a alengthlength插入算法的分析 假设线性表中含有n个数据元素，在进行插入操作时，若假定在n+1个位置上插入元素的可能性均等，则平均移动元素的个数为：最坏情况下要移动全部的数据元素（n)。50a ai-1i-1.a a2 2a a1 1X Xa an n.a ai ia ai+1i+1在进行删除操作时，若假定删除每个元素的可能性均等，则平均移动元素的个数为：最坏情况下要移动元素的个数为（n-1）。分析分析结论 顺序存储结构表示的线性表，在做插入或删除操作时，平均需要移动大约一半的数据元素。当线性表的数据元素量较大，并且经常要对其做插入或删除操作时，这一点需要值得考虑。v删除算法的分析除算法的分析51a ai-1i-1.a a2 2a a1 1a an n.a ai ia ai+1i+1 顺序存储结构常用于线性数据结构，将逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元里。v 顺序存储结构的三个缺点：1.作插入或删除操作时，需移动大量元素。2.长度变化较大时，需按最大空间分配。3.表的容量难以扩充。存存储内容内容元素元素n n.元素元素i i.元素元素2 2元素元素1 15252q 线性表的例性表的例题讲解解v 顺序存序存储方法是把方法是把逻辑上相上相邻的的结点存点存储在物理位置在物理位置 【1 1】的存的存储单元中。元中。【答案【答案】相相邻v 长度度为n n的的顺序存序存储线性表中，当在任何位置上插入一个元性表中，当在任何位置上插入一个元 素概率都相等素概率都相等时，插入一个元素所需移，插入一个元素所需移动元素的平均个数元素的平均个数 为【2 2】。【答案【答案】n/2n/2v 线性表性表L=(a1,a2,a3,L=(a1,a2,a3,aiai，an)an)，下列下列说法正确的是（法正确的是（D D）A)A)每个元素都有一个直接前件和直接后件每个元素都有一个直接前件和直接后件 B)B)线性表中至少要有一个元素性表中至少要有一个元素 C)C)表中表中诸元素的排列元素的排列顺序必序必须是由小到大或由大到小是由小到大或由大到小 D)D)除第一个元素和最后一个元素外，其余每个元素都有一除第一个元素和最后一个元素外，其余每个元素都有一 个且只有一个直接前件和直接后件个且只有一个直接前件和直接后件53v数据数据结构中，与所使用的构中，与所使用的计算机无关的是数据的算机无关的是数据的(C C)A)A)存存储结构构B)B)物理物理结构构 C)C)逻辑结构构D)D)物理和存物理和存储结构构 下列叙述中，下列叙述中，错误的是（的是（B B ）A)A)数据的存数据的存储结构与数据构与数据处理的效率密切相关理的效率密切相关 B)B)数据的存数据的存储结构与数据构与数据处理的效率无关理的效率无关 C)C)数据的存数据的存储结构在构在计算机中所占的空算机中所占的空间不一定是不一定是连续的的 D)D)一种数据的一种数据的逻辑结构可以有多种存构可以有多种存储结构构 数据的存数据的存储结构是指（构是指（B B ）A A）数据所占的存数据所占的存储空空间 B B）数据的数据的逻辑结构在构在计算机中的表示算机中的表示 C C）数据在数据在计算机中的算机中的顺序存序存储方式方式 D D）存存储在外存中的数据在外存中的数据54 根据数据根据数据结构中各数据元素之构中各数据元素之间前后件关系的复前后件关系的复杂程度，一般将数据程度，一般将数据结构分成构分成(C C)A)A)动态结构和静构和静态结构构 B)B)紧凑凑结构和非构和非紧凑凑结构构 C)C)线性性结构和非构和非线性性结构构 D)D)内部内部结构和外部构和外部结构构 数据的数据的逻辑结构有构有线性性结构和构和 【2 2】两大两大类。非非线性性结构构 当当线性表采用性表采用顺序存序存储结构构实现存存储时，其主要特点是，其主要特点是【1】。【答案【答案】逻辑结构中相构中相邻的的结点在存点在存储结构中仍相构中仍相邻。556 6、线性性链表表v线性性链表的基本概念：表的基本概念：线性表的链式存储结构称为线性链表。每一个数据元素占用一个结点。每个结点由两个域组成：数据域和指针域。算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构56将存储空间中的每一个存储结点分为两部：v一部分称为数据域，用于存储数据元素的值；v另一部分称为指针域，用于存放下一个数据元素的存储序号（即存储结点的地址），也就是指向后件结点。线性链表中存储结点的结构如图2.20所示57571、比顺序存储结构的存储密度小 (每个节点都由数据域和指针域组成，所以相同空间内假设全存满的话顺序比链式存储更多)。2、逻辑上相邻的节点物理上不必相邻。3、插入、删除灵活 (不必移动节点，只要改变节点中的指针)。4、查找结点时链式存储要比顺序存储慢。v 链式存式存储结构特点：构特点：算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构1104221634654152549632311021532143254664958 线性性链表的物理表的物理结构构算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构 线性性链表的表的逻辑结构构图HEAD：指向线性表中第一个结点的指针，称为头指针。当HEAD=NULL（或0）时称为空表。对于线性链表，可以从头指针开始，沿着各个结点的指针扫描到链表中的所有结点。这种结构也叫单链表59 单链表的基本运算表的基本运算a0a2a4a6firsta3new 单链表的插入表的插入60 单链表的表的删除除a0a2a4a6first删除a2结点61单链表的缺点表的缺点l单链表中，每一个表中，每一个结点只有一个指点只有一个指针域，由域，由这个指个指针只能找到后件只能找到后件结点，但不能找到前件点，但不能找到前件结点。因此，只点。因此，只能能顺指指针向向链尾方向尾方向进行行扫描。描。l在在这种方式下，由某一个种方式下，由某一个结点出点出发，只能找到它的后件，而，只能找到它的后件，而为了找出它的前件，必了找出它的前件，必须从从头指指针开始重新开始重新寻找。找。6263 为了弥了弥补线性性单链表的表的这个缺点，在某些个缺点，在某些应用中，用中，对线性性链表中的每个表中的每个结点点设置两个指置两个指针，一个称，一个称为左指左指针（LlinkLlink），用以指向其前件），用以指向其前件结点；另一个称点；另一个称为右指右指针（RlinkRlink），用以指向其后件的），用以指向其后件的结点。点。这样的的线性性链表称表称为双向双向链表，其表，其逻辑状状态如如图2.232.23所示。（教材所示。（教材图1-911-91）63 循循环链表的表的结构与前面所构与前面所讨论的的线性性链表相比，具有以下表相比，具有以下两个特点：两个特点：循循环链表的表的头指指针指向表指向表头结点。点。在循在循环链表中，所有表中，所有结点的指点的指针构成了一个构成了一个环状状链。图2.292.29是循是循环链表的示意表的示意图。v循循环链表：表：6464 在在实际应用中，循用中，循环链表与表与线性性单链表相比主要有以下两个方面的表相比主要有以下两个方面的优点：点：在循在循环链表中，只要指出表中任何一个表中，只要指出表中任何一个结点点 的位置，就可以从它出的位置，就可以从它出发访问到表中其他所有的到表中其他所有的结点。点。由于在循由于在循环链表中表中设置了一个表置了一个表头结点，因点，因 此，在任何情况下，循此，在任何情况下，循环链表中至少有一个表中至少有一个结点存在，从点存在，从而使空表与非空表的运算而使空表与非空表的运算统一。一。算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构65v链表不具有的特点是（表不具有的特点是（B B ）A)A)不必事先估不必事先估计存存储空空间 B)B)可随机可随机访问任一元素任一元素 C)C)插入插入删除不需要移除不需要移动元素元素 D)D)所需空所需空间与与线性表性表长度成正比度成正比v数据数据结构分构分为逻辑结构与存构与存储结构，构，线性性链表属于表属于 【1 1】。【答案【答案】存存储结构构v线性表的性表的顺序存序存储结构和构和线性表的性表的链式存式存储结构分构分别是是(B B)A)A)顺序存取的存序存取的存储结构、构、顺序存取的存序存取的存储结构构 B)B)随机存取的存随机存取的存储结构、构、顺序存取的存序存取的存储结构构 C)C)随机存取的存随机存取的存储结构、随机存取的存构、随机存取的存储结构构 D)D)任意存取的存任意存取的存储结构、任意存取的存构、任意存取的存储结构构q 线性性链表的例表的例题讲解解66665 5、栈 栈是一种特殊的是一种特殊的线性表，它性表，它们是运算是运算时要受到某些限制的要受到某些限制的线性表，故也称性表，故也称为限定性的数据限定性的数据结构。构。v 栈的定的定义栈：限定只能在表的一端：限定只能在表的一端进行插入和行插入和删除的特殊的除的特殊的线性表性表,这种种 结构称构称为后后进先出。先出。设栈s=s=（a a1 1，a a2 2，a ai i，a an n）,其中其中a a1 1是是栈底元素，底元素，a an n是是栈顶元素。元素。栈顶（top)top)：允允许插入和插入和删除的一端；除的一端；约定定toptop始始终指向新数据元素将存放的位置。指向新数据元素将存放的位置。栈底（底（bottom):bottom):不允不允许插入和插入和删除的一端。除的一端。a1a2.an进栈出出栈栈顶栈底底67栈的演示的演示栈底底7654321ABCDE栈顶68栈l存存储结构构顺序存储结构带链的栈l基本运算基本运算入栈运算退栈运算读栈顶元素69举例例l(1)栈底至底至栈顶依次存放元素依次存放元素A、B、C、D，在第五个元素，在第五个元素E入入栈前，前，栈中元素可以出中元素可以出栈，则出出栈序列可能是序列可能是_。(A)ABCED (B)DBCEA (C)CDABE (D)DCBEAl2、设一个一个栈的的输入序列入序列为A，B，C，D，则借助一个借助一个栈所得到的所得到的输出序列不可能是出序列不可能是_。l（A）A，B，C，D（B）D，C，B，Al（C）A，C，D，B（D）D，A，B，C70v 队列的定列的定义队列：一种特殊的列：一种特殊的线性性结构，限定只能在表的一端构，限定只能在表的一端进行插入，行插入，在表的另一端在表的另一端进行行删除的除的线性表。此种性表。此种结构称构称为先先进 先出（先出（FIFO）表表。a1 ,a2 ,a3 ,an-1 ,an队 列列 示示 意意 图队头队尾尾71出出队入入队rearrearfrontfront队列的存列的存储结构构l顺序存序存储结构构l循循环队列列考点：循环队列中元素的个数(r-f+m)%ml带链的的队列列72v 循循环队列及其运算列及其运算循循环队列：将列：将队列存列存储空空间的最后一个位置的最后一个位置绕到第一个位置，形成到第一个位置，形成逻辑上的上的环状空状空间，供，供队列循列循环使用。使用。循循环队列的元素：从排列的元素：从排头指指针指向的后一个位置直到指向的后一个位置直到队尾指尾指针指向的位置之指向的位置之间所有的元素。所有的元素。说明：明：为了能了能够区分区分队列列满与空，与空，设置一个置一个标志志s s。73s=s=0 0 表示表示队列空列空1 1 表示表示队列非空列非空队列空与列空与满的条件：的条件：队列空时，s=0；队列满时，s=1且front=rear。73循循环队列列e3e4rear=3frontfrontrearMaxsize-101元素个数：元素个数：(r-f+m)%m(r-f+m)%m74（1）插入一个新的队尾元素，称为入队；（2）删除队头元素，称为退队；v 队列的主要运算列的主要运算75q 栈和和队列的例列的例题讲解解v栈和和队列的共同特点是（列的共同特点是（C C ）A)A)都是先都是先进先出先出 B)B)都是先都是先进后出后出 C)C)只允只允许在端点在端点处插入和插入和删除元素除元素 D)D)没有共同点没有共同点v如果如果进栈序列序列为e1,e2,e3,e4e1,e2,e3,e4，则可能的出可能的出栈序列是（序列是（B B ）A)e3,e1,e4,e2 A)e3,e1,e4,e2 B)e4,e3,e2,e1B)e4,e3,e2,e1 C)e3,e4,e1,e2 C)e3,e4,e1,e2 D)D)任意任意顺序序v一些重要的程序一些重要的程序语言言(如如C C语言和言和PascalPascal语言言)允允许过程的程的递归调用。而用。而实现递归调用中的存用中的存储分配通常用（分配通常用（A A ）A)A)栈 B)B)堆堆 C)C)数数组 D)D)链表表76v 栈底至底至栈顶依次存放元素依次存放元素A A、B B、C C、D D，在第五个元素在第五个元素E E 入入栈前，前，栈中元素可以出中元素可以出栈，则出出栈序列可能是（序列可能是（B B ）A)ABCEDA)ABCED B)DCBEAB)DCBEA C)DBCEA C)DBCEA D)CDABE D)CDABE v 栈通常采用的两种存通常采用的两种存储结构是（构是（A A ）A)A)顺序存序存储结构和构和链表存表存储结构构 B)B)散列方式和索引方式散列方式和索引方式 C)C)链表存表存储结构和数构和数组 D)D)线性存性存储结构和非构和非线性存性存储结构构v 栈和和队列通常采用的存列通常采用的存储结构是构是 【1 1】。【答案【答案】链式存式存储和和顺序存序存储v 下列数据下列数据结构中，按先构中，按先进后出原后出原则组织数据的是（数据的是（B B ）A)A)线性性链表表 B)B)栈 C)C)循循环链表表 D)D)顺序表序表77v当循当循环队列非空且列非空且队尾指尾指针等于等于队头指指针时，说明循明循环队列已列已满，不能，不能进行入行入队运算。运算。这种情况称种情况称为【2 2】。答案：答案：上溢上溢 v由两个由两个栈共享一个存共享一个存储空空间的好的好处是（是（B B ）A)A)减少存取减少存取时间，降低下溢，降低下溢发生的机率生的机率 B)B)节省存省存储空空间，降低上溢，降低上溢发生的机率生的机率 C)C)减少存取减少存取时间，降低上溢，降低上溢发生的机率生的机率 D)D)节省存省存储空空间，降低下溢，降低下溢发生的机率生的机率v下列关于下列关于栈的叙述中正确的是（的叙述中正确的是（D D ）)在在栈中只能插入数据中只能插入数据 B B）在在栈中只能中只能删除数据除数据C C）栈是先是先进先出的先出的线性表性表 D D）栈是后是后进先出的先出的线性表性表v下列关于下列关于队列的叙述中正确的是（列的叙述中正确的是（C C ）在）在队列中只能插入数据列中只能插入数据 B B）在在队列中只能列中只能删除数据除数据C C）队列是先列是先进先出的先出的线性表性表 D D）队列是后列是后进先出的先出的线性表性表787 7、树与二叉与二叉树：v 树的基本概念：的基本概念：前面我们讨论的线性表，栈、队列和数组等都是线性结构。而树是一种非线性数据结构，它的每一个结点，都可以有不止一个直接后继，除根外的所有结点，都有且只有一个直接前趋。这些数据结点按分支关系组织起，清晰地反映了数据元素之间的层次关系。791 1、数据的、数据的逻辑结构构 2 2、数据的存、数据的存储结构构 3 3、数据的运算：、数据的运算：检索、排序、插入、索、排序、插入、删除、修改等。除、修改等。A A线性性结构构B B非非线性性结构构A A顺序存序存储 B B链式存式存储 线性表性表栈队树形形结构构图形形结构构数数据据结构构的的三三个个方方面面(亦称物理亦称物理结构构)数据结构的主要研究问题：8080算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构现实世界中，能用世界中，能用树的的结构表示的例子构表示的例子：学校的行政关系（学校的行政关系（P31）、）、书的的层次次结构（构（P32）、人）、人类的家族血的家族血缘关系等。关系等。8182例：下图是一个有13个结点的树，其中A是根，其余结点为分三个互不相交的子集（子树）：T1B,E,F,K,LT2F,GT3D,H,I,J,MT1、T2和T3都是根A的子树。8283树结构的基本术语：结点的度：结点所拥有子树的个数，图中A的度为3，C的度为1，F的度为0。叶子结点：树中度为0的结点，图中的K、L、F、G、M、I、J均称为叶子结点（或终端结点）。子结点与父结点：把每一个结点的一个或多个后件称为该点的子结点；反之，这个结点称为其子结点的父结点，同一个父结点的子结点之间互称为兄弟。树的度：树中各结点的度的最大值，度不为0的结点为非终端结点同，又叫分支结点。结点的层次：根结点在第一层，同一层上左右结点的子结点都在下一层。A为第一层，B、C、D为第二层。树的深度：树中结点的最大层次称为树的深度或高度。图中树的深度为4。83二叉树是一种很有用的非线性结构。二叉树具有以下两个特点：（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。v 二叉二叉树（Binary TreeBinary Tree）：）：因为树的每个结点的度不同，存储困难，使得对树的处理算法很复杂。所以引出二叉树的讨论。84ABFCJM8585性性质1 1：二叉树的第k层上至多有2 k-1（k1）个结点二叉二叉树的性的性质：423167891011121314155第一层(k=1)，有21-1=1个节点。第二层(k=2)，有22-1=2个节点。第三层(k=3)，有23-1=4个节点。第四层(k=4)，有24-1=8个节点。86二叉二叉树的性的性质：性性质2 2：深度深度为m m的二叉的二叉树中至多含有中至多含有2 2m m-1-1个个结点点423167891011121314155此此树的深度的深度m=4m=4，共有共有2 24 4-1=15-1=15个个结点。点。1+2+4+1+2+4+2+2m-1m-1=2=2m-1m-1(等比数列前等比数列前M M项和和)87性性质3 3：在任意一棵二叉树中，度为0的结点（即叶子结点）总是比度为2的结点多一个。即 n0=n2+1例子例子1 1：某二叉树中度为2的结点有18个，则该二叉树中有 19 19 个叶子结点。二叉二叉树的性的性质：a aa ab bb b两棵不同的二叉树88二叉二叉树的性的性质：性性质4 4：具有具有n n个个结点的二叉点的二叉树，其深度不小于，其深度不小于 loglog2 2n n+1+1，其中，其中 loglog2 2n n 为loglog2 2n n的整数部分。的整数部分。423167891011121314155此此树的深度的深度m m至少至少为 4 4 层n=15,n=15,loglog2 2n n=3.9069,=3.9069,loglog2 2n n=3=389v满二叉二叉树与完全二叉与完全二叉树满二叉树是指除最后一层外，每一层上的所有结点都有两个子结点。完全二叉树是指这样的二叉树：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。注意：满二叉树是完全二叉树，完全二叉树不一定是满二叉树。算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构90v 满二叉二叉树的特点：的特点：每一每一层上都含有最大上都含有最大结点数。点数。9191v完全二叉完全二叉树的特点：的特点：除最后一除最后一层外，每一外，每一层都取最大都取最大 结点数，最后一点数，最后一层结点都集中在点都集中在该层最左最左边的若干位置的若干位置92929393完全二叉完全二叉树的性的性质：性性质1 1：具有具有n n个个结点的完全二叉点的完全二叉树的深度的深度为 loglog2 2n n+1+1，其中，其中 loglog2 2n n 为loglog2 2n n的整数部分。的整数部分。42316789101112135此此树的深度的深度为 m=4 m=4 层n=13,n=13,loglog2 2n n=3.7004,=3.7004,loglog2 2n n=3=394完全二叉完全二叉树的性的性质：性性质2 2：完全二叉完全二叉树中度中度为1 1的的结点数点数为0 0或或1 1。36712134289105n1=1 n1=0 n1=1 n1=0 95 对于完全二叉于完全二叉树而言而言如果它的如果它的结点个数点个数为偶偶数，数，则该二叉二叉树中：中：叶子叶子结点的个数点的个数=非叶子非叶子结点的个数点的个数如果它的如果它的结点个数点个数为奇奇数，数，则该二叉二叉树中：中：叶子叶子结点的个数点的个数=非叶子非叶子结点的个数点的个数+1 +1 （即叶子（即叶子结点数比非叶子点数比非叶子结点数点数多一个多一个）规律律总结：算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构1234123452 2 叶子结点 3 32 2 非叶子结点 2 296完全二叉完全二叉树的性的性质：性性质3 3：略略97n普通二叉普通二叉树采用采用链式存式存储结构构存存储结点由两部分点由两部分组成：数据域与指成：数据域与指针域域两个指两个指针域：域：左指左指针域域右指右指针域域n满二叉二叉树与完全二叉与完全二叉树一般采用一般采用顺序存序存储结构构二叉二叉树的存的存储结构构R(i)D(i)L(i)98v二叉二叉树的遍的遍历(每年都考每年都考)二叉树的遍历是指不重复地访问二叉树中的所有结点。(这里的“访问”是指对结点进行某些操作，如打印输出、修改结点的数据信息等。)二叉树的遍历可以分为三种：前序前序遍历、中序中序遍历、后序后序遍历。设访问根根结点点记作作V V；遍遍历根的左子根的左子树记作作L L；遍遍历根的右子根的右子树记作作R R；前序：前序：VLRVLR（即根左右）即根左右）中序：中序：LVRLVR（即左根右）即左根右）后序：后序：LRVLRV（即左右根）即左右根）991004 10 8 9 5 2 6 7 3 1 例：结合下图所示的二叉树，写出该二叉树的前序、中序及后序遍历结果。后序遍历：中序遍历：前序遍历：1 2 4 5 8 10 9 3 6 74 2 10 8 5 9 1 6 3 7 100v 例例题讲解解1、设一棵完全二叉树共有700个结点，则在该二叉树中有 350 350 个叶子结点。2、在深度为5的满二叉树中，叶子结点的个数为（C C ）A)32 B)31 C)16 D)15算算算算法法法法与与与与数数数数据据据据结结构构构构1013 3、设一棵二叉一棵二叉树的中序遍的中序遍历结果果为DBEAFC,DBEAFC,前序遍前序遍历结果果为ABDECFABDECF，则后序遍后序遍历结果果为：DEBFCADEBFCA v 例例题讲解解4 4、已知一棵二叉、已知一棵二叉树前序遍前序遍历和中序遍和中序遍历分分别为ABDEGCFHABDEGCFH和和DBGEACHFDBGEACHF，则该二叉二叉树的后序遍的后序遍历为（B B ）A)GEDHFBCA B)DGEBHFCAA)GEDHFBCA B)DGEBHFCA C)ABCDEFGH D)ACBFEDHG C)ABCDEFGH D)ACBFEDHG1025.5.具有具有3 3个个结点的二叉点的二叉树有（有（D D ）A)2A)2种形种形态 B)4B)4种形种形态 C)7C)7种形种形态 D)5D)5种形种形态