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2017年計(jì)算機(jī)二級(jí)《公共基礎(chǔ)》重點(diǎn)知識(shí)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)維護(hù)和診斷的技術(shù)。實(shí)施維護(hù)診斷自動(dòng)化的主要軟件為功能檢查程序和自動(dòng)診斷程序。下面是小編整理的關(guān)于計(jì)算機(jī)二級(jí)《公共基礎(chǔ)》重點(diǎn)知識(shí)，歡迎參考!
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(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。
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)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=(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(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為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)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(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。
線性結(jié)構(gòu)與非線性結(jié)構(gòu)
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考點(diǎn)4在筆試考試中，雖然說(shuō)不是考試經(jīng)常考查的內(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(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)。
樹(shù)與二叉樹(shù)及其基本性質(zhì)
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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(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，稱為父結(jié)點(diǎn)，沒(méi)有前件的結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)，稱為樹(shù)的根結(jié)點(diǎn)。每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)后件，它們稱為該結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)。沒(méi)有后件的結(jié)點(diǎn)稱為葉子結(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)：
�、俜强斩鏄�(shù)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(shù)，且分別稱為該結(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(k≥1)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)的二叉樹(shù)，其深度至少為[log2n]+1，其中[log2n]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2m-1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)1，2，……，n給結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，則對(duì)于編號(hào)為k(k=1，2，……，n)的結(jié)點(diǎn)有以下結(jié)論：
�、偃鬹=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)。
②若2k≤n，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))。
③若2k+1≤n，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)。
二叉樹(shù)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(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：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)，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。
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