隴東學(xué)院2019年專升本計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》考試大綱

一、考試目的

考核普通高等學(xué)校?？疲ê呗殻?yīng)屆畢業(yè)生對(duì)于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程基本知識(shí)掌握是否達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的要求。

二、考試要求及內(nèi)容

第1章 緒論

1、掌握數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等基本概念。

2、掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)運(yùn)算的含義及其相互關(guān)系。

3、掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兩大類邏輯結(jié)構(gòu)和四種常用的存儲(chǔ)表示方法。

4、理解算法、算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度、最壞的和平均的時(shí)間復(fù)雜度等概念。

5、掌握算法描述和算法分析的方法，對(duì)于一般算法能分析出時(shí)間復(fù)雜度。   

第2章 線性表

1、理解線性表的邏輯結(jié)構(gòu)特征。

2、理解線性表上定義的基本運(yùn)算，并能利用基本運(yùn)算構(gòu)造出較復(fù)雜的運(yùn)算。

線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，要求達(dá)到“綜合利用”層次。 

3、 理解順序表的含義及特點(diǎn)，即順序表如何反映線性表中元素之間的邏輯關(guān)系。

4、掌握順序表上的插入、刪除操作及其平均時(shí)間性能分析。 

5、理解利用順序表設(shè)計(jì)算法解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。  

6、掌握鏈表如何表示線性表中元素之間的邏輯關(guān)系。  

7、掌握鏈表中頭指針和頭結(jié)點(diǎn)的使用。 

8、理解單鏈表、雙鏈表、循環(huán)鏈表鏈接方式上的區(qū)別。 

9、 掌握單鏈表上實(shí)現(xiàn)的建表、查找、插入和刪除等基本算法，并分析其時(shí)間復(fù)雜度。   

10、理解循環(huán)鏈表上尾指針取代頭指針的作用，以及單循環(huán)鏈表上的算法與單鏈表上相應(yīng)算法的異同點(diǎn)。   

11、理解雙鏈表的定義及其相關(guān)的算法。  

12、掌握利用鏈表設(shè)計(jì)算法解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。 

13、理解順序表和鏈表的主要優(yōu)缺點(diǎn)。

14、掌握針對(duì)線性表上所需要執(zhí)行的主要操作，知道選擇順序表還是鏈表作為其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)才能取得較優(yōu)的時(shí)空性能。

第3章 棧和隊(duì)列

 1、理解棧的邏輯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，棧與線性表的異同。

 2、掌握順序棧和鏈棧上實(shí)現(xiàn)的進(jìn)棧、退棧等基本算法。

 3、理解棧的“上溢”和“下溢”的概念及其判別條件。

 4、掌握利用棧設(shè)計(jì)算法解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。

 5、理解隊(duì)列的邏輯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，隊(duì)列與線性表的異同。

 6、掌握順序隊(duì)列（主要是循環(huán)隊(duì)列）和鏈隊(duì)列上實(shí)現(xiàn)的入隊(duì)、出隊(duì)等基本算法。

 7、理解隊(duì)列的“上溢”和“下溢”的概念及其判別條件。

 8、了解使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的循環(huán)隊(duì)列取代普通的順序隊(duì)列的原因。

 9、掌握循環(huán)隊(duì)列中對(duì)邊界條件的處理方法。

 10、掌握利用隊(duì)列設(shè)計(jì)算法解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。

第4章 串

1、掌握串的有關(guān)概念及基本運(yùn)算。

2、理解串與線性表的關(guān)系。

3、掌握串的兩種存儲(chǔ)表示。

4、掌握使用C語(yǔ)言提供的串操作函數(shù)構(gòu)造與串相關(guān)的算法解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。

第5章 數(shù)組和廣義表

 1、掌握數(shù)組的邏輯結(jié)構(gòu)特征。

 2、掌握數(shù)組的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及地址計(jì)算方式。

 3、掌握數(shù)組是一種隨機(jī)存取結(jié)構(gòu)的原因。

 4、理解特殊矩陣和稀疏矩陣的概念。

 5、理解特殊矩陣和壓縮存儲(chǔ)時(shí)的下標(biāo)變換方法。

 6、理解稀疏矩陣的三元組表表示方法及有關(guān)算法。

 7、掌握廣義表的有關(guān)概念及其與線性表的關(guān)系。

 8、掌握廣義表的括號(hào)表示和圖形表示之間的轉(zhuǎn)換。

第6章  樹

 1、掌握樹的邏輯結(jié)構(gòu)特征。

 2、掌握樹的不同表示方法。

 3、掌握樹的常用術(shù)語(yǔ)及含義。

 4、二叉樹的遞歸定義及樹與二叉樹的差別。

5、掌握二叉樹的性質(zhì)，了解相應(yīng)的證明方法。

 6、掌握二叉樹的兩種存儲(chǔ)方法、特點(diǎn)及適用范圍。

 7、掌握二叉樹的三種遍歷算法，理解其執(zhí)行過(guò)程。

 8、掌握確定三種遍歷所得到的相應(yīng)的結(jié)點(diǎn)訪問(wèn)序列。

 9、理解以遍歷算法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)有關(guān)算法解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。

 10、理解二叉樹線索化的目的及實(shí)質(zhì)。

11、理解在中序線索樹中查找給定結(jié)點(diǎn)的中序前趨和中序后繼的方法。

 12、掌握樹和森林與二叉樹之間的轉(zhuǎn)換方法。

 13、掌握樹的各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。

 14、掌握樹的兩種遍歷方法。

 15、掌握最優(yōu)二叉樹和最優(yōu)前綴碼的概念及特點(diǎn)。

 16、掌握哈夫曼算法的思想。

 17、掌握根據(jù)給定的葉結(jié)點(diǎn)及其權(quán)值構(gòu)造出相應(yīng)的最優(yōu)二叉樹。

 18、掌握根據(jù)最優(yōu)二叉樹構(gòu)造對(duì)應(yīng)的哈夫曼編碼。

第7章  圖

1、理解圖的邏輯結(jié)構(gòu)特征。

2、理解圖的常用術(shù)語(yǔ)及含義。

3、掌握鄰接矩陣和鄰接表這兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及適用范圍。

4、掌握根據(jù)應(yīng)用問(wèn)題的特點(diǎn)和要求選擇合適的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

5、理解連通圖及非連通圖的深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索兩種遍歷算法,其執(zhí)行過(guò)程以及時(shí)間分析。

6、掌握確定兩種遍歷所得到的頂點(diǎn)訪問(wèn)序列。

7、掌握?qǐng)D的兩種遍歷與樹的遍歷之間的關(guān)系。

8、 理解兩種遍歷所使用的輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（?；蜿?duì)列）在遍歷過(guò)程中所起的作用。

9、理解利用圖的兩種遍歷設(shè)計(jì)算法解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。

10、掌握生成樹和最小生成樹的概念。

11、掌握對(duì)遍歷給定的圖，畫出深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先生成樹或生成森林。

12、掌握Prim和Kruskal算法的基本思想、時(shí)間性能及這兩種算法各自的特點(diǎn)。

13、掌握要求對(duì)給定的連通圖，根據(jù)Prim和Kruskal算法構(gòu)造出最小生成樹。

14、了解最短路徑的含義。

15、掌握拓?fù)渑判虻幕舅枷牒筒襟E。

16、了解對(duì)給定的有向圖，若拓?fù)湫蛄写嬖?，則要求寫出拓?fù)湫蛄小?

第8章  查找

1、了解查找在數(shù)據(jù)處理中的重要性。

2、理解查找算法效率的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

3、掌握順序查找、二分查找、分塊查找的基本思想、算法實(shí)現(xiàn)和查找效率分析。

4、理解順序查找中哨兵的作用。

5、理解二分查找對(duì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵字的要求。

6、理解通過(guò)比較線性表上三種查找方法的優(yōu)缺點(diǎn)，能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的要求和特點(diǎn)，選擇出合適的查找方法。

7、掌握二叉查找樹的定義和特點(diǎn)以及用途。

8、掌握二叉查找樹的插入、刪除、建樹和查找算法及時(shí)間性能。

9、掌握建立一棵二叉查找樹的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是對(duì)輸入實(shí)例的排序過(guò)程，輸入實(shí)例對(duì)所建立的二叉查找樹形態(tài)的影響。

10、掌握散列表、散列函數(shù)、散列地址和裝填因子等有關(guān)概念。

11、掌握散列函數(shù)的選取原則及產(chǎn)生沖突的原因。

12、掌握幾種常用的散列函數(shù)構(gòu)造方法。

13、理解兩類解決沖突的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。

14、理解采用線性探測(cè)法和拉鏈法解決沖突時(shí)，散列表的建表方法、查找過(guò)程以及算法實(shí)現(xiàn)和時(shí)間分析。

第9章  排序

1、了解排序在數(shù)據(jù)處理中的重要性。

2、掌握排序方法的“穩(wěn)定”性含義。

3、理解排序方法的分類及算法好壞的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

4、掌握直接插入排序的基本思想和算法實(shí)現(xiàn)，以及在最好、最壞和平均情況下的時(shí)間性能分析。

5、理解直接插入排序中哨兵的作用。

6、掌握針對(duì)給定的輸入實(shí)例，要能寫出直接插入排序的排序過(guò)程。

7、掌握針對(duì)給定的輸入實(shí)例，要能寫出shell排序的排序過(guò)程。

8、掌握冒泡排序的基本思想。

9、掌握快速排序的基本思想和算法實(shí)現(xiàn)，以及在最壞和平均情況下的時(shí)間性能分析，了解算法的穩(wěn)定性。

10、掌握針對(duì)給定的輸入實(shí)例，能寫出快速排序的排序過(guò)程。

11、理解堆、小根堆、大根堆、堆項(xiàng)等有關(guān)概念和定義。

12、理解堆性質(zhì)及堆與完全二叉樹的關(guān)系。

13、掌握直接選擇排序和堆排序的基本思想和算法實(shí)現(xiàn)，以及時(shí)間性能分析。

14、掌握針對(duì)給定的輸入實(shí)例，寫出堆排序的排序過(guò)程。

15、掌握歸并排序的基本思想和算法實(shí)現(xiàn)，以及時(shí)間性能分析。

16、掌握針對(duì)給定的輸入實(shí)例，能寫出歸并排序的排序過(guò)程。

17、掌握通過(guò)對(duì)被排序的記錄數(shù)目、記錄信息量的大小、關(guān)鍵字的結(jié)構(gòu)及初始狀態(tài)、穩(wěn)定性要求、輔助空間的大小、各種時(shí)間性能等方面的比較掌握各種排序的優(yōu)缺點(diǎn)。

第10章  文件

1、理解文件的有關(guān)概念。

2、理解文件的邏輯結(jié)構(gòu)及其操作。

3、理解文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（組織方式）分類。

4、理解順序文件的特點(diǎn)及外存種類的適應(yīng)性。

5、理解索引文件的組織方式和特點(diǎn)。

6、了解索引文件的查詢和更新操作的基本思想。

7、理解 兩種最常用的索引順序文件（ISAM文件和VSAM文件）的組織方式和特點(diǎn)。

8、了解在ISAM文件和VSAM文件上查詢和更新操作的基本思想。

 參考教材：

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》（用C語(yǔ)言描述），耿國(guó)華主編，高等教育出版社，2015年7月第1版。