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时间：2022-04-19
《计算机基础课件ppt-第3讲计算机软件基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、计算机软件 基础知识第三讲基本组成3.1数据结构与算法1.1算法算法：是一组有穷指令集，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。算法不等于程序，也不等于计算方法，程序的编制不可能优于算法的设计。算法是一组严谨地定义运算顺序的规则，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。所以其四个基本特征包括：(1)确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不允许有模棱两可的解释，不允许有多义性；(2)有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，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
2、的情报。算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。指令系统：一个计算机系统能执行的所有指令的集合。基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。算法的三种基本控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术、回溯法。算法效率的度量—算法复杂度：算法时间复杂度和算法空间复杂度。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，一个算法所用的时间包括编译时间和运行时间。算法空间复杂度：指执行这个算法所需要的内存空间。包括算法程序
3、所占的空间，输入的初始数据所占的空间，算法执行过程中所需的额外空间。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。数据结构研究的三个方面：(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。数据的逻辑结构应包含：(1)表示数据元素的信息；(2)表示各数据元素之间的前后件关系(指逻辑关系，与存储位置无关)。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。数据的存储结构有顺序、链接、
4、索引等。线性结构的条件，(一个非空数据结构)：(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。非线性结构：不满足线性结构条件的数据结构。1.3栈和队列栈：限定在一端进行插入与删除的线性表。其允许插入与删除的一端称为栈顶，用指针top表示栈顶位置。不允许插入与删除的另一端称为栈底，用指针bottom表示栈底。栈按照“先进后出”（FILO）或“后进先出”（LIFO）组织数据，栈具有记忆作用。栈的存储方式有顺序存储和链式存储。栈的基本运算：（1）入栈运算，在栈顶位置插入元素；（2）退栈运算，删除元素(取出
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