计算机二级数据结构与算法

计算机二级-数据结构与算法计算机二级数据结构与算法在当今数字化的时代，计算机技术的重要性日益凸显。

对于想要在计算机领域深入发展或者提升自身技能的朋友们来说，通过计算机二级考试是一个不错的选择。

而在计算机二级考试中，“数据结构与算法”这一部分是相当关键且具有一定挑战性的。

那什么是数据结构与算法呢？简单来说，数据结构就是数据的组织方式，而算法则是解决问题的步骤和方法。

先来说说数据结构。

它就像是一个存放数据的“容器”，但这个“容器”可不是随便设计的，得根据我们的具体需求来。

比如说，我们有一堆数字要存储，如果只是想简单地一个接一个地存放，那可以选择数组；但要是经常需要在开头或中间插入、删除数据，链表可能就更合适。

再比如，要快速查找某个特定的元素，二叉搜索树或者哈希表就是不错的选择。

数组是一种最简单也最常见的数据结构。

它就像是一排整齐的格子，每个格子里都能放一个数据。

优点是访问速度快，只要知道下标，就能迅速找到对应的数据。

但缺点也很明显，插入和删除操作比较麻烦，因为要移动大量的数据。

链表则不同，它的元素不是连续存储的，每个元素都包含了数据和指向下一个元素的指针。

这样在插入和删除元素时，只要修改指针就行，非常方便。

但要访问特定位置的元素，就得顺着指针一个一个找，速度比较慢。

栈和队列也是常用的数据结构。

栈就像一个只有一个开口的桶，先放进去的东西最后才能拿出来，遵循“后进先出”的原则。

队列则像排队买票的队伍，先到的先服务，是“先进先出”。

接下来再谈谈算法。

算法是为了解决特定问题而设计的一系列步骤。

好的算法能够高效地处理数据，节省时间和空间资源。

比如排序算法，常见的有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。

冒泡排序就像是水里的泡泡，每次比较相邻的两个元素，如果顺序不对就交换，一轮下来最大的元素就“浮”到了末尾。

选择排序则是每一轮从剩下的元素中选择最小的放到已排序的部分后面。

插入排序是把新元素插入到已排序的合适位置。

计算机二级公共基础知识数据结构与算法第一章数据结构与算法1.1 算法1、算法的基本特征(1)可行性。

(2)确定性。

(3)有穷性。

(4)拥有足够的情报。

*:综上所述，所谓算法，是一组严谨地定义运算顺序的规则，并且每一个规则都是有效的，且是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。

2、算法复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂度。

(1)算法时间复杂度:指执行算法所需要的计算工作量，可以用执行算法的过程中所需基本运算的执行次数来度量。

(2)算法空间复杂度:指执行这个算法所需要的内存空间。

1.2 数据结构的基本概念1、数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。

2、数据结构主:(1) 数据的逻辑结构:是指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构。

数据的逻辑结构有两个要素:数据元素的集合，记作D，数据之间的前后件关系，记作R，则数据结构B=(D，R)(2) 数据的存储结构:在计算机存储空间中的存放形式称为数据的存储结构(也称数据的物理结构)。

常用的存储结构有顺序、链接等存储结构。

顺序存储方式主要用于线性的数据结构，它把逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元里，结点之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。

链式存储结构就是在每个结点中至少包含一个指针域，用指针来体现数据元素之间逻辑上的联系。

3、数据结构的图形表示在结构图中，没有前件的结点称为根结点，没有后件的结点称为终端结点，也称叶子结点。

4、数据结构分为两大类型:线性结构和非线性结构。

(1)线性结构(非空的数据结构)条件:1)有且只有一个根结点;2)每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。

*:常见的线性结构有线性表、栈、队列和线性链表等。

(2)非线性结构:不满足线性结构条件的数据结构。

*:常见的非线性结构有树、二叉树和图等。

1.3 线性表及其顺序存储结构1、线性表由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己的序号，元素之间的相对位置是线性的。

线性表是由n(n?0)个数据元素组成的一个有限序列，表中的每一个数据元素，除了第一个外，有且只有一个前件，除了最后一个外，有且只有一个后件。

计算机二级-数据结构与算法计算机二级——数据结构与算法在当今数字化的时代，计算机技术的应用无处不在，而要深入理解和掌握计算机编程，数据结构与算法无疑是至关重要的基石。

对于准备参加计算机二级考试的同学来说，扎实掌握数据结构与算法更是取得好成绩、提升自身编程能力的关键。

数据结构，简单来说，就是数据的组织方式。

它就像是一个仓库，我们需要以一种合理且高效的方式来存放和管理货物（数据）。

想象一下，如果仓库的布局混乱，我们在寻找和取出货物时就会浪费大量的时间和精力。

同样，在计算机程序中，如果数据结构选择不当，程序的运行效率就会大打折扣。

常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树和图等。

数组是最简单的数据结构之一，它就像一排连续的格子，每个格子都可以存放一个数据。

数组的优点是可以通过索引快速访问元素，但缺点是插入和删除元素比较麻烦。

链表则不同，它的元素不是连续存储的，而是通过指针连接在一起。

链表在插入和删除元素时比较方便，但访问元素的效率相对较低。

栈和队列是两种特殊的线性表。

栈就像是一个只有一个开口的桶，先放进去的东西最后才能取出来，遵循“后进先出”的原则。

而队列则像排队买票的队伍，先到的先服务，遵循“先进先出”的原则。

树是一种分层的数据结构，比如二叉树，它的每个节点最多有两个子节点。

树结构在查找、插入和删除数据时具有很高的效率。

图则是更为复杂的数据结构，用于表示多个对象之间的复杂关系。

算法，则是解决特定问题的一系列步骤。

它是程序的灵魂，决定了程序的效率和性能。

比如排序算法，就是将一组无序的数据按照一定的规则排列成有序的。

常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等。

冒泡排序是一种简单直观的排序算法。

它通过反复比较相邻的两个元素，如果顺序不对就交换它们，就像水里的泡泡一样，小的泡泡往上浮，大的泡泡往下沉。

虽然它的算法思想简单，但效率相对较低。

插入排序则是将未排序的数据逐个插入到已排序的部分中。

它在数据量较小或者基本有序的情况下表现较好。

计算机二级Office知识点：数据结构与算法整理计算机二级Office知识点：数据结构与算法整理计算机二级Office知识点有哪些？下面是店铺为大家搜集整理的计算机二级Office知识点：数据结构与算法整理，希望能对大家有所帮助！1.1算法1.算法的基本概念（1）概念：算法是指一系列解决问题的清晰指令。

（2）4个基本特征：可行性、确定性、有穷性、拥有足够的情报。

（3）两种基本要素：对数据对象的运算和操作、算法的控制结构（运算和操作时问的顺序）。

（4）设计的基本方法：列举法、归纳法、递推法、递归法、减半递推技术和回溯法。

2.算法的复杂度（1）算法的时间复杂度：执行算法所需要的计算工作量。

（2）算法的空间复杂度：执行算法所需的内存空间。

1.2数据结构的基本概念数据结构指相互有关联的数据元素的集合，即数据的组织形式。

其中逻辑结构反映数据元素之间逻辑关系；存储结构为数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式，有顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储4种方式。

数据结构按各元素之间前后件关系的复杂度可划分为：（1）线性结构：有且只有一个根节点，且每个节点最多有一个直接前驱和一个直接后继的非空数据结构。

（2）非线性结构：不满足线性结构的数据结构。

1.3线性表及其顺序存储结构1.线性表的基本概念线性结构又称线性表，线性表是最简单也是最常用的一种数据结构。

2.线性表的顺序存储结构元素所占的存储空间必须连续。

元素在存储空间的位置是按逻辑顺序存放的。

3.线性表的`插入运算在第i个元素之前插入一个新元素的步骤如下：步骤一：把原来第n个节点至第i个节点依次往后移一个元素位置。

步骤二：把新节点放在第i个位置上。

步骤三：修正线性表的节点个数。

在最坏情况下，即插入元素在第一个位置，线性表中所有元素均需要移动。

4.线性表的删除运算删除第i个位置的元素的步骤如下：步骤一：把第i个元素之后不包括第i个元素的n—i个元素依次前移一个位置；步骤二：修正线性表的结点个数。

数据结构与算法1.1 算法1．算法的基本概念算法是指解题方案的准确而完整的描述。

通俗的说，算法就是计算机解题的过程。

算法不等于程序，也不等于计算方法，由于受到计算机系统运行环境的限制，程序的编制不可能优于算法的设计。

2．算法的基本特征①确定性: 算法中每一步骤都必须有明确定义，不允出现歧义。

②有穷性: 算法必须能在有限的时间内执行完成，即能在执行有限个步骤后终止。

③可行性: 算法原则上能够精确地执行。

④拥有足够的情报: 算法有零个或多个输入、至少有一个输出。

3．算法的基本要素一个算法通常由两种基本要素组成：一是对数据对象的运算和操作，二是算法的控制结构。

·运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。

·三种基本控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

4．算法的复杂度①算法时间复杂度：指执行算法所需要的计算工作量。

即算法执行过程中所需要的基本运算次数。

通常用平均性态和最坏情况复杂度衡量算法的时间复杂度。

②算法空间复杂度：执行算法时所需要的存储空间。

1.2 数据结构的基本概念1．数据结构所谓数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。

主要研究以下三个方面：①数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系，即数据的逻辑结构。

②在对数据进行处理时，各数据元素在计算机中的存储关系，即数据的存储结构。

③对各种数据结构进行的运算。

2．逻辑结构①表示数据元素本身的信息。

②表示各数据元素之间的前后件关系(指数据元素间的逻辑关系，与存储位置无关)。

3．存储结构(物理结构)数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的存储结构，也称数据物理结构。

常用的数据存储结构有顺序、链式、索引等。

4．线性结构与非线性结构根据数据结构中各元素之间前后件关系的复杂程度，一般将数据结构分为两大类型：线性结构与非线性结构。

如果一个非空数据结构满足下列两个条件，则称为线性结构，也称为线性表。

如果不是线性结构，则为非线性结构。

第1章数据结构与算法（13%）重要考点提示：1）算法复杂度。

2）栈、队列、线性链表的基本概念3）二叉树的存储结构4）线性表、树的结点计算和遍历5）冒泡排序的最坏次数计算一、算法考点1 算法的基本概念记一些概念即可1、算法：对解题方案的准确而完整的描述。

重点2、算法的基本特征重点①可行性针对实际问题设计的算法，人们总是希望能够得到满意的结果。

但一个算法又总是在某个特定的计算工具上执行的，因此算法在执行过程中往往要受到计算工具的限制，使执行结果产生偏差。

算法与计算公式是有差别的，在设计一个算法时，必须考虑它的可行性，否则将得不到满意的结果。

②确定性算法的确定性是指算法中的每一个步骤必须有明确的定义，不能产生歧义。

这一性质也反映了算法与数学公式的明显差别。

③有穷性算法的有穷性，是指算法必须能在有限的时间内做完，即算法必须能在执行有限个步骤之后终止。

算法的有穷性还包括合理的执行时间的含义，因为如果一个算法需要执行千万年，显然失去了价值。

④拥有足够的情报一个算法是否有效，还取决为算法所提供的情报是否足够。

通常，算法中的各种运算总是要施加到各个运算对象上，而这些运算对象又可能具有某种初始状态，这是算法执行的起点或是依据。

因此，一个算法执行的结果总是与输入的初始数据有关，不同的输入将会有不同的结果输出。

当输入不够或输入错误时，算法本身也就无法执行或导致执行有错。

一般来说，当算法拥有足够的情报时，此算法才是有效的，而当提供的情报不够时，算法可能无效。

有的认为是：可行性、确定性、有穷性、有输入、有输出。

3、算法的基本要素重点①算法中对数据的运算和操作②算法的控制结构可理解为：一个算法是由控制结构（顺序、分支和循环三种）和原操作（指固有数据类型的操作）构成的，则算法时间取决于两者的综合效果。

即：算法= 控制结构+ 原操作（固有数据类型的操作）解释：了解①算法中对数据的运算和操作每个算法实际上是按解题要求，从环境能进行的操作中选择合适的操作所组成的一组指令序列。

全国计算机二级考试数据结构与算法数据结构与算法是计算机科学中的重要学科，它涉及着计算机程序设计中的高效数据组织和处理方法。

全国计算机二级考试中的数据结构与算法部分，主要考察考生对数据结构的理解和基本算法的应用能力。

本文将介绍数据结构与算法的相关知识，以及备考技巧和实战经验。

一、数据结构与算法概论数据结构与算法是计算机科学的基础，它们是计算机程序设计的核心内容。

数据结构是指数据的逻辑结构和存储结构，它能够高效地组织和管理数据；算法是指解决问题的思路和步骤，它能够高效地处理数据。

在计算机程序设计中，数据结构和算法相互依存、相互影响，它们的选择和设计直接关系到程序的效率和质量。

二、常见数据结构1. 数组数组是最基本的数据结构之一，它能够以连续的内存空间存储多个相同类型的元素。

数组的查询速度较快，但插入和删除操作相对较慢。

2. 链表链表通过节点之间的引用来存储数据，它可以是单向链表、双向链表或循环链表。

链表的插入和删除操作相对较快，但查询操作需要遍历链表。

3. 栈栈是一种特殊的线性数据结构，它的元素按照后进先出（LIFO）的原则进行插入和删除操作，常用于表达式求值、递归调用和括号匹配等场景。

4. 队列队列也是一种线性数据结构，它的元素按照先进先出（FIFO）的原则进行插入和删除操作，常用于广度优先搜索和任务调度等场景。

5. 树树是一种非线性数据结构，它由节点和边组成，节点之间存在层次关系。

常见的树包括二叉树、二叉搜索树、AVL树和红黑树等，它们用于高效地组织和查询数据。

6. 图图是一种复杂的非线性数据结构，它由顶点和边组成，顶点之间存在多对多的关系。

图的表示方式有邻接矩阵和邻接表等，它们用于解决网络连接、路径搜索和最短路径等问题。

三、常用算法1. 排序算法排序算法是算法设计中最常见的问题之一，常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序和堆排序等。

不同的排序算法有不同的时间和空间复杂度，根据实际情况选择适合的排序算法。

第一章数据结构与算法一、内容要点（一）算法1．算法的基本概念算法是指解题方案的准确而完整的描述。

即是一组严谨地定义运算顺序的规则，并且每一个规则都是有效的，且是明确的，没有二义性，同时该规则将在有限次运算后可终止。

1）算法的基本特征（1）可行性由于算法的设计是为了在某一个特定的计算工具上解决某一个实际的问题而设计的，因此，它总是受到计算工具的限制，使执行产生偏差。

如：计算机的数值有效位是有限的，当大数和小数进行运算时，往往会因为有效位数的影响而使小数丢失，因此，在算法设计时，应该考虑到这一点。

（2）确定性算法的设计必须是每一个步骤都有明确的定义，不允许有模糊的解释，也不能有多义性。

例如，一个实际的问题，小宝和萍萍共有12个苹果，小宝比萍萍多4个，请问小宝和萍萍各有几个苹果？这个问题，我们可以立一个方程组x+y=12和x-y=4来求解，要求x和y的值，公式是正确的，但如何让计算能够进行计算，我们的算法不能把公式直接输进去，而应该设计出解题的步骤和过程。

即设计的算法是计算工具所能够正常解决问题的过程。

（3）有穷性算法的有穷性，即在一定的时间是能够完成的，即算法应该在计算有限个步骤后能够正常结束。

例如，在数学中的无穷级数，在计算机中只能求有限项，即计算的过程是有穷的。

（4）拥有足够的情报算法的执行与输入的数据和提供的初始条件相关，不同的输入或初始条件会有不同的输出结果，提供准确的初始条件和数据，才能使算法正确执行。

2）算法的基本要素一是数据对象的运算和操作，二是算法的控制结构。

（1）算法中对数据的运算和操作算法实际上是按解题要求从环境能进行的所有操作中选择合适的操作所组成的一组指令序列。

即算法是计算机所能够处理的操作所组成的指令序列。

（2）算法的控制结构算法的功能不仅取决于所选用的操作，而且还与各操作之间的顺序有关。

在算法中，操作的执行顺序又称算法的控制结构，一般的算法控制结构有三种：顺序结构、选择结构和循环结构。