全國計算機二級（筆試）考前輔導材料第一部分公共基礎知識（30分）第二部分VisualFoxPro（70分）第一部分公共基礎知識包括10道單選題，5道填空題，每題2分，共30分。公共基礎知識考試內容涉及：第一部分：數據結構與算法第二部分：程序設計基礎第三部分：軟件工程基礎第四部分：數據庫設計基礎（參考VisualFoxPro課程第一章）重點講解前三部分的內容，并整理考點與近年真題、模擬題，以及解析。希望對同學們的復習有幫助。第一部分：數據結構與算法重點學習知識點：.算法的概念、算法時間復雜度及空間復雜度的概念.數據結構的定義、數據邏輯結構及物理結構的定義.棧的定義及其運算、線性鏈表的存儲方式.樹與二叉樹的概念、二叉樹的基本性質、完全二叉樹的概念、二叉樹的遍歷考點1算法的基本概念考點1在筆試考試中考核的幾率為30%,此考點為識記內容，主要涉及算法復雜度問題較多。所謂算法是指解題方案的準確完整的描述。計算機解題的過程實際上是在實施某種算法，這種算法稱為計算機算法。軟件的主體是程序，程序的核心是算法。用計算機解決問題的過程可以分成三個階段：分析問題、設計算法和實現算法（編程）。Pascal之父 NicklausWirth（尼克勞斯?威茨），提出的著名公式：“算法+數據結構=程序二.算法的基本特征：可行性——針對實際問題而設計的算法，執行后能夠得到滿意的結果，必須有一個或者多個輸出，有0個或者多個輸入。即使在數學理論上是正確的，如果在實際的計算機上不能執行，則該算法不具有可行性。確定性——算法每一步都有明確定義，不能有歧義。有窮性——算法在有限的時間內完成。擁有足夠的情報——算法的執行結果與輸入的初始數據有關，不同的輸入將會導致不同的結果輸出。當算法有足夠的情報，此算法才是有效的。當提供的情報不夠時，算法可能無效。.算法的基本要素：一個算法由兩種基本要素組成：(1)對數據對象的運算和操作；在一般的計算機系統中，基本的運算和操作有以下4類：算術運算、邏輯運算、關系運算和數據傳輸(多用于插入，刪除操作)。(2)算法的控制結構。算法中各操作之間的執行順序稱為算法的控制結構(順序，選擇和循環)。.算法的基本設計方法列舉發、歸納法、遞推法、遞歸法、減半遞推技術和回溯法。.描述算法的工具通常有傳統流程圖、N-S結構化流程圖、算法描述語言等。可參考《大學計算機信息技術》教程第3章3.3節【典型真題】（2011年9月）下列敘述中正確的是A）算法就是程序B）設計算法時只需考慮數據結構的設計C）設計算法時只需考慮結果的可靠性D）以上三種說法都不對解析：算法不等同于程序，參考《大學計算機信息技術》第3.3節，設計一個計算機算法需要注意以下幾點：①必須完整考慮整個問題所有可能的情況；②算法每一步必須是可執行的；③必須在有限步驟內求出預定的結果。設計算法時要考慮數據結構、數據運算與操作、以及算法的可行性、確定性、有窮性等特征。考點2算法復雜度考點2在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為70%,主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為重點識記內容，讀者還應該識記算法時間復雜度及空間復雜度的概念。.算法的時間復雜度算法的時間復雜度是指執行算法所需要的計算工作量。同一個算法用不同的語言實現，或者用不同的編譯程序進行編譯，或者在不同的計算機上運行，效率均不同。這表明使用絕對的時間單位衡量算法的效率是不合適的。撇開這些與計算機硬件、軟件有關的因素，可以認為一個特定算法”運行工作量”的大小，只依賴于問題的規模(通常用整數n表示)，它是問題規模的函數。即：算法的工作量=f(n).算法的空間復雜度算法的空間復雜度是指執行這個算法所需要的內存空間。一個算法所占用的存儲空間包括算法程序所占的空間、輸入的初始數據所占的存儲空間以及算法執行過程中所需要的額外空間。其中額外空間包括算法程序執行過程中的工作單元以及某種數據結構所需要的附加存儲空間。如果額外空間量相對于問題規模來說是常數，則稱該算法是原地工作的。在許多實際問題中，為了減少算法所占的存儲空間，通常采用壓縮存儲技術，以便盡量減少不必要的額外空間。疑難解答：算法的工作量用什么來計算？算法的工作量用算法所執行的基本運算或基本操作次數來計算，而算法所執行的基本運算次數是問題規模n的函數，即算法的工作量=￡(n),其中n是問題的規模。復雜度通常表示為。(f(n)),0(f(n))代表一種量度(級別)。時間復雜度T(n)=0(f(n))空間復雜度S(n)=0(f(n))舉例說明：Fori=ltoint(n/2)Dox=x+iend此算法的基本操作為x+i,問題規模為n,執行x+i的次數大約為n/2,所以，時間復雜度T(n)=0(n/2),該算法的復雜度在數量級別上是n的線性方程。經典習題【例題1】對某個問題處理方案的正確而完整的描述稱為O(答案:算法)【例題2】算法復雜度主要包括時間復雜度和復雜度。(答案：空間)解析：算法的時間復雜度是指執行算法所需要的計算工作量。通常以基本操作執行的次數來計算，執行的.次數與問題規模n有關，一般用O（f（n））表示。算法的空間復雜度是指執行這個算法所需要的內存空間。【例題3】算法的時間復雜度是指A）算法的執行時間B）算法所處理的數據量C）算法程序中的語司或指令條數D）算法在執行過程中所需要的基本運算次數【例題4】算法的時間復雜度取決于oA）問題的規模B）待處理的數據的初態C）問題的難度D）A）和B）解析：算法的時間復雜度不僅與問題的規模有關，在同一個問題規模下，而且與輸入數據有關。即與輸入數據所有的可能取值范圍、輸入各種數據或數據集的概率有關。【例題5】算法的空間復雜度是指A）算法程序的長度B）算法程序中的指令條數C）算法程序所占的存儲空間D）算法執行過程中所需要的存儲空間【例題6】下列敘述正確的是oA）算法的效率只與問題的規模有關,而與數據的存儲結構無關B）算法的時間復雜度是指執行算法所需要的計算工作量0數據的邏輯結構與存儲結構是一一對應的D）算法的時間復雜度與空間復雜度一定相關考點3數據結構的基本概念考點3在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為70%,主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，還應該識記數據的邏輯結構和存儲結構的概念。.數據結構的基本概念數據結構是指相互有關聯的數據元素的集合，即數據的組織形式。主要研究和討論以下三個方面的問題：①數據的邏輯結構；②數據的存儲結構；③對各種數據結構進行的運算。（例如：插入、刪除）研究數據結構主要目的是為了提高數據處理的效率。所謂提高數據處理的效率，主要包括兩個方面：一是提高數據處理的速度，降低時間復雜度；二是盡量節省在數據處理過程中所占用的計算機存儲空間（降低空間復雜度）。.什么是數據結構？（1）數據的邏輯結構所謂數據的邏輯結構，是指反映數據元素之間邏輯關系的數據結構。（2）數據的存儲結構數據的邏輯結構在計算機存儲空間中的存放形式稱為數據的存儲結構（也稱為數據的物理結構）.常見的邏輯結構與存儲結構常見的邏輯結構：集合結構（各種元素之間無任何關系，僅僅同屬于一個集合）線性結構（線性表，棧，隊列，線性鏈表等）樹狀結構（樹，二叉樹，等）圖狀結構或網狀結構常用的存儲結構：順序存儲結構、鏈式存儲結構、索引結構注意：一種數據的邏輯結構根據需要可以表示成多種存儲結構，而采用不同的存儲結構，其數據處理的效率是不同的。.邏輯數據結構的圖形表示圖1經典習題【例題1】在數據結構中，從邏輯上可以把數據結構分成OA）內部結構和外部結構B）線性結構和非線性結構C）緊湊結構和非緊湊結構D）動態結構和靜態結構解析：邏輯結構反映數據元素之間的邏輯關系，線性結構表示數據元素之間為一對一的關系，非線性結構表示數據元素之間為一對多或者多對一的關系，所以答案為B）。【例題2】下列敘述中正確的是-A.一個邏輯數據結構只能有一種存儲結構B.數據的邏輯結構屬于線性結構,存儲結構屬于非線性結構一個邏輯數據結構可以有多種存儲結構,且各種存儲結構不影響數據處理的效率一個邏輯數據結構可以有多種存儲結構,且各種存儲結構影響數據處理的效率【例題3】下列描述中正確的是（）o（2007年9月）A）程序執行的效率與數據的存儲結構密切相關B）程序執行的效率只取決于程序的控制結構C）程序執行的效率只取決于所處理的數據量D）以上三種說法都不對解析：數據的存儲結構對程序的執行效率有較大影響，例如在有序存儲的表中查找某個元素比無序存儲的表中查找運算快得多。除此之外，程序的執行效率也與算法有關。【例題4】下列敘述中正確的是（）。（2008年9月）A）順序存儲結構的存儲一定是連續的，鏈式存儲結構的存儲空間不一定是連續的B）順序存儲結構只針對線性結構，鏈式存儲結構只針對非線性結構C）順序存儲結構能存儲有序表，鏈式存儲結構不能存儲有序表D）鏈式存儲結構比順序存儲結構節省存儲空間解析：順序存儲結構是一種物理結構，表示各個元素在內存單元中的存放地址是連續的。鏈式存儲結構也是一種物理結構，表示各個元素在內存中存放的位置不一定是連續的。借助一個指針，指向下一元素的位置。如下圖所示：順序存儲鏈式存儲圖2另：順序存儲結構可以存放(表示)線性結構，也可以表示非線性結構。鏈式存儲結構可以存放(表示)線性結構，也可以表示非線性結構。鏈式存儲結構比順序存儲結構未必節省存儲空間。考點4線性結構與非線性結構考點4在筆試考試中，雖然說不是考試經常考查的內容，但讀者還是對此考點有所了解，在筆試考試中出現的幾率為30%,主要是以填空題出現的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容。根據數據結構中各數據元素之間前后件關系的復雜程度，一般將數據結構分為兩大類型：線性結構與非線性結構。如果一個非空的數據結構滿足下列兩個條件:(1)有且只有一個根結點；(2)每一個結點最多有一個直接前件，也最多有一個直接后件。則稱該數據結構為線性結構。線性結構又稱線性表。在一個線性結構中插入或刪除任何一個結點后還應是線性結構。如果一個數據結構不是線性結構，則稱之為非線性結構。疑難解答：空的數據結構是線性結構還是非線性結構？一個空的數據結構究竟是屬于線性結構還是屬于非線性結構，這要根據具體情況來確定。如果對該數據結構的算法是按線性結構的規則來處理的，則屬于線性結構；否則屬于非線性結構。經典習題【例題1】下列敘述中正確的是（2011年3月）A.有一個以上根結點的數據結構不一定是非線性結構B.只有一個根結點的數據結構不一定是線性結構C.循環鏈表是非線性結構D.雙向鏈表是非線性結構解析：（非空的）線性結構必須同時滿足2個條件：①有且只有一個根節點；②每一個節點最多有一個前驅，最多有一個后繼。所以，B選項是對的，只滿足其中條件①，不一定是線性結構。線性結構包括：線性表,棧，隊列，鏈表結構（單向鏈表，雙向鏈表，循環鏈表），所以C,D選項是錯的。A選項有一個以上根結點的數據結構一定是非線性結構。【例題2】一個空的數據結構是按線性結構處理的，則屬于o（答案：線性結構）解析：一個空的數據結構是線性結構或是非線性結構，要根據具體情況而定。如果對數據結構的運算是按線性結構來處理的，則屬于線性結構，否則屬于非線性結構。考點5線性表的概念與基本運算考點5在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為50%,主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容.線性表的基本概線性表是由n（n20）個數據元素al,a2,…，an組成的一個有限序列，表中的每一個數據元素，除了第一個外，有且只有一個前件，除了最后一個外，有且只有一個后件。即線性表或是一個空表（當n=0）,或可以表示為（al,a2,…,ai,…,an）.非空線性表有如下一些結構特征：①有且只有一個根結點al,它無前件；②有且只有一個終結點an,它無后件;③除根結點與終端結點外，其他所有結點有且只有一個前件，也有且只有一個后件。.線性表的順序存儲結構在計算機中存放線性表，一種最簡單的方法是順序存儲，也稱為順序分配。線性表的順序存儲結構具有以下兩個基本特點：①線性表中所有元素據所占的存儲空間是連續的；②線性表中各數據元素在存儲空間中是按邏輯順序依次存放的。假設線性表中的第一個數據元素的存儲地址為ADR(al),每一個數據元素占K個字節，則線性表中第i個元素ai在計算機存儲空間中的存儲地址為ADR(al)=ADR(al)+(i-l)K.線性表的插入運算在平均情況下，要在線性表中插入一個新元素，需要移動表中一半的元素。因此，在線性表順序存儲的情況下，要插入一個新元素，其效率是很低的。在表的第i(IWiWn+l)個位置，插入一個新元素X,使長度為n的線性表(al,a2,???,ai,…，an)變成長度為n+1的線性表(al,a2,???ai-l,X,ai+1,,,,,an+1).用順序表作為線性表的存儲結構時，由于結點的物理順序必須和結點的邏輯順序保持一致，因此我們必須將原表中位置n,n-1,i上的結點，依次后移到位置n+1,n,i+1上，空出第i個位置，然后在該位置上插入新結點X。當i=n+l時，是指在線性表的末尾插入結點，所以無需移動結點，直接將X插入表的末尾即可。4.線性表的刪除運算在平均情況下，要在線性表中刪除一個元素，需要移動表中表中一半的元素。因此，在線性表順序存儲的情況下，要刪除一個元素，其效率也是很低的。是指將表的第i(lWiWn)個元素刪去，使長度為n的線性表(el,…，ei-l,ei,ei+1,…，en)變成長度為nT的線性表(el,…，ei-l,ei+1,en)o例如：線性表(4,9,15,21,28,30,30,42,51,62)刪除第5個元素,則需將第6個元素到第10個元素依次向前移動一個位置.圖4由線性表在存儲結構下的插入與刪除運算可以看出，線性表的順序存儲結構對于小線性表或者其中元素不常變動的線性表來說是合適的，因為順序存儲的結構比較簡單。但這種順序存儲的方式對于元素經常需要變動的大線性表就不太合適了，因為插入刪除的效率比較低。注意：線性表也可以采用鏈式存儲結構。見考點7.經典習題【例題1】在長度為n的線性表中，尋找最大項至少需要比較次。（答案:n）【例題2】在長度為n的順序存儲的線性表中刪除一個元素，最壞情況下需要移動表中的元素個數為n-1o2012年3月【例題3】在長度為n的順序存儲的線性表中插入一個元素，最壞情況下需要移動表中n個元素。2011年9月考點6棧及隊列考點6在筆試考試中，是一個必考的內容，在筆試考試中出現的幾率為100%,主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為重點掌握內容，應該掌握棧的運算。.棧的基本概念棧是限定只在一端進行插入與刪除的線性表，通常稱插入、刪除的這一端為棧頂，另一端為棧底。當表中沒有元素時稱為空棧。棧頂元素總是后被插入的元素,從而也是最先被刪除的元素；棧底元素總是最先被插入的元素，從而也是最后才能被刪除的元素。棧是按照“先進后出''或"后進先出”的原則組織數據的。圖5.棧的順序存儲及其運算用一維數組S(1：m)作為棧的順序存儲空間，其中m為最大容量。在棧的順序存儲空間S(1：m)中，S(bottom)為棧底元素，S(top)為棧頂元素。top=0表示棧空；top=m表示棧滿。棧的基本運算有三種：入棧、退棧與讀棧頂元素。(1)入棧運算：入棧運算是指在棧頂位置插入一個新元素。首先將棧頂指針加一(即top加1),然后將新元素插入到棧頂指針指向的位置。當棧頂指針已經指向存儲空間的最后一個位置時，說明棧空間已滿，不可能再進行入棧操作。這種情況稱為棧"上溢"錯誤。(2)退棧運算：退棧是指取出棧頂元素并賦給一個指定的變量。首先將棧頂元素(棧頂指針指向的元素)賦給一個指定的變量，然后將棧頂指針減1(即top減Do當棧頂指針為0時，說明棧空，不可進行退棧操作。這種情況稱為棧的"下溢”錯誤。(3)讀棧頂元素：讀棧頂元素是指將棧頂元素賦給一個指定的變量。這個運算不刪除棧頂元素，只是將它賦給一個變量，因此棧頂指針不會改變。當棧頂指針為。時，說明棧空，讀不到棧頂元素。小技巧：棧是按照“先進后出"或"后進先出”的原則組織數據，但是出棧方式有多種選擇，在考題中經常考查各種不同的出棧方式。.隊列的基本概念隊列（Queue）是運算受到限制的一種線性表。只允許在表的一端進行插入，而在另一端進行刪除元素的，且先進先出（FirstInFirstOut,簡稱FIFO結構）或后進后出（LastInLastOut）的線性表，簡稱LILO結構。隊尾（rear）是允許插入的一端。隊頭（front）是允許刪除的一端。空隊列是不含元素的空表。基本運算:入隊運算和退隊運算圖6.循環隊列把隊列的存儲空間設想成一個頭尾相接的環狀結構，最后一個位置連接第一個位置：怎樣計算循環隊列的元素個數？隊列頭指針為front,隊列尾指針為rear,隊列容量為M,則元素個數為Irear-front+M|%M,注意，這個%是求余運算。例如:設循環隊列的存儲空間為Q（l：30）,初始狀態為front=rear=30。現經過一系列入隊與退隊運算后，front=16,rear=15,則循環隊列中有個元素。經典習題【例題1】下列關于棧敘述正確的是（2011年3月）A.棧頂元素最先能被刪除B.棧頂元素最后才能被刪除C.棧底元素永遠不能被刪除D.以上三種說法都不對解析：棧（stack）是限定在一端進行插入和刪除的線性表。在棧頂允許插入和刪除元素，在棧底不允許插入和刪除數據元素。棧頂的元素是最后被插入的，從而也是最先被刪除的元素，遵循“后進先出”或“先進后出”的原則。【例題2】下列關于棧的敘述正確的是0A.棧是非線性結構B.棧是一種樹狀結構C.棧具有“先進先出”的特征D.棧具有“后進先出”的特征【例題3】下列敘述中正確的是A）在棧中，棧中元素隨棧底指針與棧頂指針的變化而動態變化B）在棧中，棧頂指針不變，棧中元素隨棧底指針的變化而動態變化C）在棧中，棧底指針不變，棧中元素隨棧頂指針的變化而動態變化D）上述三種說法都不對【例題4】一個棧的初始狀態為空。首先將元素5,4,3,2,1依次入棧,然后退棧一次，再將元素A,B,C,D依次入棧，之后將所有元素全部退棧，則所有元素退棧（包括中間退棧的元素）的順序為-（答案：1DCBA2345）[例題5]一個隊列的初始狀態為空。現將元素A,B,C,D,E,F,5,4,3,2,1依次入隊，然后再依次退隊,則元素退隊的順序為o（答案：ABCDEF54321）【例題6】以下不是棧的基本運算。A）判斷棧是否為素空B）將棧置為空棧C）刪除棧頂元素D）刪除棧底元素解析：棧的基本運算有：入棧，出棧（刪除棧頂元素），初始化、置空、判斷棧是否為空或滿、提取棧頂元素等，對棧的操作都是在棧頂進行的。【例題7】下列敘述中正確的是。（2008年9月）A）循環隊列有隊頭和隊尾兩個指針，因此，循環隊列是非線性結構B）在循環隊列中，只需要隊頭指針就能反映隊列的中元素的動態變化情況C）在循環隊列中，只需要隊尾指針就能反映隊列的中元素的動態變化情況D）循環隊列中元素的個數是由隊頭指針和隊尾指針共同決定考點7線性鏈表的基本概念考點7在筆試考試中出現的幾率為30%,主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容。重點識記結點的組成。在鏈式存儲方式中，要求每個結點由兩部分組成：一部分用于存放數據元素值，稱為數據域，另一部分用于存放指針，稱為指針域。其中指針用于指向該結點的前一個或后一個結點(即前件或后件)。鏈式存儲方式既可用于表示線性結構，也可用于表示非線性結構。(1)線性鏈表線性表的鏈式存儲結構稱為線性鏈表。在某些應用中，對線性鏈表中的每個結點設置兩個指針，一個稱為左指針,用以指向其前件結點；另一個稱為右指針，用以指向其后件結點。這樣的表稱為雙向鏈表。圖9(2)帶鏈的棧棧也是線性表，也可以采用鏈式存儲結構。帶鏈的棧可以用來收集計算機存儲空間中所有空閑的存儲結點，這種帶鏈的棧稱為可利用棧。疑難解答：在鏈式結構中，存儲空間位置關系與邏輯關系是什么？在鏈式存儲結構中，存儲數據結構的存儲空間可以不連續，各數據結點的存儲順序與數據元素之間的邏輯關系可以不一致，而數據元素之間的邏輯關系是由指針域來確定的。經典習題【例題1】下列敘述中正確的是A）線性表的鏈式存儲結構與順序存儲結構所需要的存儲空間是相同的B）線性表的鏈式存儲結構所需要的存儲空間一般要多于順序存儲結構C）線性表的鏈式存儲結構所需要的存儲空間一般要少于順序存儲結構D）上述三種說法都不對【例題2】設某循環隊列的容量為50,如果頭指針front=45（指向隊頭兀素的前一位置），尾指針rear=10（指向隊尾元素），則該循環隊列中共有個元素。（答案15）【例題3】鏈表不具備的特點是oA）可隨機訪問任意一個結點B）插入和刪除不需要移動任何元素C）不必事先估計存儲空間D）所需空間與其長度成正比解析：順序表可以隨機訪問任意一個結點，而鏈表必須從第一個數據結點出發，逐一查找每個結點。所以答案為A）。【例題4】下列對于線性鏈表的描述中正確的是（）oA）存儲空間不一定連續，且各元素的存儲順序是任意的B）存儲空間不一定連續，且前件元素一定存儲在后件元素的前面C）存儲空間必須連續，且前件元素一定存儲在后件元素的前面D）存儲空間必須連續，且各元素的存儲順序是任意的解析：見圖2.【例題2011-9】下列關于線性鏈表敘述中，正確的是A）各數據結點的存儲空間可以不連續，但它們的存儲順序與邏輯順序必須一致B）各數據結點的存儲順序與邏輯順序可以不一致，但它們的存儲空間必須連續C）進入插入與刪除時，不需要移動表中的元素D）以上三種說法都不對【例題13】下列描述中正確的是（）oA）線性鏈表是線性表的鏈式存儲結構B）棧與隊列是非線性結構C）雙向鏈表是非線性結構D）只有根結點的二叉樹是線性結構解析：線性表，棧，隊列，線性鏈均為線性結構，二叉樹是非線性結構考點8：樹與二叉樹考點8在筆試考試中，是一個必考的內容，在筆試考試中出現的幾率為100%,主要是以選擇的形式出現，有時也有出現在填空題中，分值為2分，此考點為重點掌握內容。重點識記樹及二叉樹的性質。誤區警示：滿二叉樹也是完全二叉樹，而完全二叉樹一般不是滿二叉樹。應該注意二者的區別。.樹的基本概念在樹結構中，每一個結點只有一個前件，稱為父結點，沒有前件的結點只有一個，稱為樹的根結點，簡稱為樹的根。在樹結構中，每一個結點可以有多個后件，它們都稱為該結點的子結點。沒有后件的結點稱為葉子結點。在樹結構中，一個結點所擁有的后件個數稱為該結點的度在樹中，所有結點中的最大的度稱為樹的度。根結點在第1層。樹的最大層次稱為樹的深度。.二叉樹及其基本性質二叉樹具有以下兩個特點：①非空二叉樹只有一個根結點；②每一個結點最多有兩棵子樹，且分別稱為該結點的左子樹與右子樹。.二叉樹的基本性質(★★★)性質1在二叉樹的第K層上，最多有2KT(K21)個結點。性質2深度為m的二叉樹最多有2mT個結點。性質3在任意一棵二叉樹中，度為0的結點(即葉子結點)總是比度為2的結點多一個。性質4：具有N個結點的二叉樹，其深度至少為[log2N]+l,其中[log2N]表示取log2N的整數部分。.滿二叉樹與完全二叉樹(1)滿二叉樹所謂滿二叉樹是指這樣的一種二叉樹：除最后一層外，每一層上的所有結點都有兩個子結點，這就是說，在滿二叉樹中，每一層上的結點數都達到最大值，即在滿二叉樹的第K層上有2KT個結點，且深度為m的滿二叉樹有2mT個結點。(2)完全二叉樹所謂完全二叉樹是指這樣的二叉樹：除最后一層外，每一層上的結點數均達到最大值；在最后一層上只缺少右邊若干結點。滿二叉樹也是完全二叉樹，而完全二叉樹一般不是滿二叉樹。性質5:具有n個結點的完全二叉樹的深度為[log2n]+1。性質6：設完全二叉樹共有n個結點。從根結點開始，按層序用自然數n給結點進行編號，則對于編號為k(k=l,2,???,n)的結點有以下結論：①若k=l,則該結點為根結點，它沒有父結點；若k>l,則該結點的父結點編號為INT(k/2)o②若2kWn,則編號為k的結點的左子結點編號為2k；否則該結點無左子結點。③若2k+lWn,則編號為k的結點的右子結點編號為2k+l；否則該結點無右子結點。.二叉樹的存儲結構一一在計算機中，二叉樹通常采用鏈式存儲結構。.二叉樹的遍歷(★★★)二叉樹的遍歷可以分為三種：前序遍歷、中序遍歷、后序遍歷。(1)前序遍歷：先訪問根結點、然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹；并且，在遍歷左、右子樹時，仍然先訪問根結點，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹。(2)中序遍歷：先遍歷左子樹、然后訪問根結點，最后遍歷右子樹；并且，在遍歷左、右子樹時，仍然先遍歷左子樹，然后訪問根結點，最后遍歷右子樹。(3)后序遍歷：先遍歷左子樹、然后遍歷右子樹，最后訪問根結點；并且，在遍歷左、右子樹時，仍然先遍歷左子樹，然后遍歷右子樹，最后訪問根結點。經典習題【例題1】某二叉樹共有7個結點，其中葉子結點只有1個,則該二叉樹的深度為(假設根結點在第1層).(2011年3月)A)3B)4C)6D)7解析：二叉樹是由n(n>=0)個結點的有限集合構成，此集合或者為空集，或者由一個根結點及兩棵互不相交的左右子樹組成，并且左右子樹都是二叉樹。二叉樹的子樹有左右之分,其次序不能任意顛倒；(a)?(e)是二叉樹的5種形式：(a)是空樹，(b)只有一個根結點的二叉樹；(c)只有左子樹；(d)只有右子樹；（e）完全二叉樹；沒有非空子樹的結點稱為葉結點，例如B,C節點，即沒有下層左右子樹的節點；該題的結構圖為：二叉樹中由葉子節點、度為1的結點和度為2的結點組成。葉子節點比度為2的結點多一個，因此該二叉樹沒有度為2的結點，所以全由度為1的結點構成，就像一條線，無分叉，因此深度為7OABCDEF[例題2]一棵二叉樹的中序遍歷結果為DBEAFC,前序遍歷結果為ABDECF則后序遍歷結果為。（答案：DEBFCA）解析：根據前序判斷根節點，根據中序判斷左，右子樹，構建正確的樹結構，如下：【例題3】一棵二叉樹有10個度為1的結點，7個度為2的結點，則該二叉樹共有個結點。（答案：25）解析:本題考查二叉樹的性質,度為0的葉子節點總是比度為2的節點多一個;二叉樹中總的節點數=葉子節點數+度為1的節點個數+度為2的節點個數.【例題4】設二叉樹如下：對該二叉樹進行后序遍歷的結果為。（答案:EDBGHFCA）【例題5】已知某二叉樹的后序遍歷序列是DACBE,中序遍歷序列是DEBAC,則它的前序遍歷序列是oA）ACBEDB）DEABCC）DECABD）EDBAC解析：后序遍歷的順序是"左子樹一右子樹一根結點”；中序遍歷順序是”左子樹一根結點一右子樹”；前序遍歷順序是”根結點一左子樹一右子樹”。根據各種遍歷算法，不難得出前序遍歷序列是EDBAC。所以答案為D）。【例題6】一棵二叉樹第6層（根結點為第1層）的結點數最多為個。（答案：32）【例題7】設樹T的度為4,其中度為1、2、3和4的結點的個數分別為4、2、1、1,則T中葉子結點的個數為o答案：8解析：根據樹的性質：樹的結點數等于所有結點的度與對應的結點個數乘積之和加1。因此樹的結點數為1X4+2X2+3X1+4X1+1=16。葉子結點數目等于樹結點總數減去度不為0的結點數之和，即16—（4+2+1+1）=8o[例題8]一棵二叉樹中共有70個葉子結點與80個度為1的結點，則該二叉樹中的總結點數為（）oA）219B）221C）229D）231ABCDEFBCDEFGH解析：根據二叉樹的性質：在任意一棵二叉樹中，度為0的結點（即葉子結點）總是比度為2的結點多一個，即有71個度為2的結點，二叉樹中總的節點數=葉子節點數+度為1的節點個數+度為2的節點個數.所以，結點總數為70+80+69=219.【例題9】下列關于二叉樹的敘述中，正確的是（2011年9月）A）葉子結點總是比度為2的結點少一個B）葉子結點總是比度為2的結點多一個C）葉子結點數是度為的結點數的兩倍D）度為2的結點數是度為1的結點數的兩倍【例題10】一棵二叉樹共有25個結點，其中5個是葉子結點，則度為1的結點數為—A）4B）16C）10D）6（2012年3月）考點9順序查找考點9在筆試考試中考核幾率在30%,一般出現選擇題中，分值為2分，讀者應該具體掌握順序查找的算法。查找是指在一個給定的數據結構中查找某個指定的元素。從線性表的第一個元素開始，依次將線性表中的元素與被查找的元素相比較，若相等則表示查找成功；若線性表中所有的元素都與被查找元素進行了比較但都不相等，則表示查找失敗。在下列兩種情況下也只能采用順序查找：(1)如果線性表為無序表，則不管是順序存儲結構還是鏈式存儲結構，只能用順序查找。(2)即使是有序線性表，如果采用鏈式存儲結構，也只能用順序查找。補充：最好情況下，比較1次，最差比較n次，平均情況下比較(n+1)/2次。考點10二分法查找考點10在筆試考試中考核幾率為30%,一般出現填空題中，分值為2分,考核比較多查找的比較次數，讀者應該具體掌握二分查找法的算法。二分法只適用于順序存儲的，按非遞減排列的有序表，其方法如下：設有序線性表的長度為n,被查找的元素為i,(1)將i與線性表的中間項進行比較；(2)若i與中間項的值相等，則查找成功；(3)若i小于中間項，則在線性表的前半部分以相同的方法查找；(4)若i大于中間項，則在線性表的后半部分以相同的方法查找。疑難解答：二分查找法適用于哪種情況？二分查找法只適用于順序存儲的有序表。在此所說的有序表是指線性表中的元素按值非遞減排列(即從小到大，但允許相鄰元素值相等)。這個過程一直進行到查找成功或子表長度為0為止。對于長度為n的有序線性表，最好情況下，比較1次，在最壞情況下，二分查找只需要比較log2n次。平均比較log2(n+1)-1次。顯然，當有序線性表為順序存儲時都能采用二分查找，并且，二分查找的效率要比順序查找高得多。可以證明，對于長度為n的有序線性表，在最壞情況下，二分查找只需要比較log2n次，而順序查找需要比較n次。經典習題【例題1】有序線性表能進行二分查找的前提是該線性表必須是存儲的。(答案：順序)【例題2］設有一個已按各元素的值排好序的線性表(長度大于2),對給定的值k,分別用順序查找法和二分查找法查找一個與k相等的元素，比較的次數分別是s和b,在查找不成功的情況下，s和b的關系是。A)s=bB)s>bC)s<bD)s2b解析：對于順序查找，查找不成功時和給定關鍵字比較的次數為no二分查找查找不成功的關鍵字比較次數為[log2n]+10當n22時，顯然n>Elog2n]o【例題3】二分法查找的存儲結構僅限于 且是有序的。答案：順序存儲結構解析：二分查找，也稱折半查找，它是一種高效率的查找方法。但二分查找有條件限制：要求表必須用順序存儲結構，且表中元素必須按關鍵字有序（升序或降序均可）。第二部分：程序設計基礎詳細重點學習知識點：.結構化程序設計方法的四個原則.對象、類、消息、繼承的概念、類與實例的區別考點1結構化程序設計的原則考點1在筆試考試中出現的幾率為30%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記結構化程序設計方法的四個主要原則。20世紀70年代提出了“結構化程序設計”的思想和方法。結構化程序設計方法引入了工程化思想和結構化思想，使大型軟件的開發和編程得到了極大的改善。結構化程序設計方法的主要原則為：自頂向下、逐步求精、模塊化和限制使用goto語句。疑難解答：如何進行自頂向下設計方法？程序設計時，應先考慮總體，后考慮細節；先考慮全局目標，后考慮局部目標；不要一開始就過多追求眾多的細節，先從最上層總目標開始設計，逐步使問題具體化。經典習題【例題1】結構化程序所要求的基本結構不包括（2011年3月）A）順序結構B）G0T0跳轉C）選擇（分支）結構D）重復（循環）結構【例題2］在結構化設計方法中生成的結構圖（SC）中，帶有箭頭的連線表Zj\OA.模塊之間的凋用關系B.程序的組成成分C.控制程序的執行順序D.數據的流向【參考解析】：【命題目的】讓考生對常用的軟件結構設計工具要有較深入的了解。【解題要點】常用的軟件結構設計工具是結構圖（SC-StructureChart）.也稱程序結構圖。其中，矩形內用于注明模塊的功能和名字；箭頭表示模塊間的調用關系，帶實心圓的箭頭表示傳遞的是控制信息，帶空心圓的箭頭表示傳遞的是數據。【考點鏈接】根據結構圖設計思想，了解結構圖構成的基本形式。【例題3】僅由順序、選擇（分支）和重復（循環）結構構成的程序是一程序。（答案：結構化）【例題4】下列程序段的輸出結果是ACCEPTTOAIFA=[123]S=OENDIFS=1?SA)OB)10123D)由A的值決定【例5】結構化程序設計方法提出于o(考點1)A)20世紀50年代B)20世紀60年代C)20世紀70年代D)20世紀80年代解析：20世紀70年代提出了“結構化程序設計(structuredprogramming)”的思想和方法。結構化程序設計方法引入了工程化思想和結構化思想，使大型軟件的開發和編程得到了極大的改善。【例6】結構化程序設計方法的主要原則有下列4項，不正確的是oA)自下向上B)逐步求精C)模塊化D)限制使用goto語句解析：結構化程序設計方法的主要原則為：(1)自頂向下：即先考慮總體，后考慮細節；先考慮全局目標，后考慮局部目標。(2)逐步求精：對復雜問題，應設計一些子目標作過渡，逐步細化。(3)模塊化：把程序要解決的總目標分解為分目標，再進一步分解為具體的小目標，把每個小目標稱為一個模塊。(4)限制使用goto語句。考點2面向對象方法的基本概念考點2在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的幾率為70%,主要是以填空題的形式出現，分值為2分，此考點為重點識記內容，讀者應該識記幾個基本要素的定義、對象的特征以及消息、繼承、類的定義。誤區警示:當使用"對象”這個術語時，既可以指一個具體的對象，也可以泛指一般的對象，但是當使用"實例”這個術語時，必須是指一個具體的對象。面向對象方法涵蓋對象及對象屬性與方法、類、繼承、多態性幾個基本要素。(1)對象通常把對對象的操作也稱為方法或服務。屬性即對象所包含的信息，它在設計對象時確定，一般只能通過執行對象的操作來改變。屬性值應該指的是純粹的數據值，而不能指對象。操作描述了對象執行的功能，若通過信息的傳遞，還可以為其他對象使用。對象具有如下特征：標識惟一性、分類性、多態性、封裝性、模塊獨立性。(2)類和實例類是具有共同屬性、共同方法的對象的集合。它描述了屬于該對象類型的所有對象的性質，而一個對象則是其對應類的一個實例。類是關于對象性質的描述，它同對象一樣，包括一組數據屬性和在數據上的一組合法操作。(3)消息消息是實例之間傳遞的信息，它請求對象執行某一處理或回答某一要求的信息，它統一了數據流和控制流。一個消息由三部分組成：接收消息的對象的名稱、消息標識符(消息名)和零個或多個參數。(4)繼承廣義地說，繼承是指能夠直接獲得已有的性質和特征，而不必重復定義它們。在面向對象的軟件技術中，集成是指子類自動地共享基類中定義的數據和方法的機制。繼承分為單繼承與多重繼承。單繼承是指，一個類只允許有一個父類，即類等級為樹形結構。多重繼承是指，一個類允許有多個父類。(5)多態性對象根據所接收的消息而做出動作，同樣的消息被不同的對象接收時可導致完全不同的行動，該現象稱為多態性。疑難解答：能舉一下現實中的對象及其屬性和操作嗎？一輛汽車是一個對象，它包含了汽車的屬性（如顏色、型號等）及其操作（如啟動、剎車等）。一個窗口是對象，它包含了窗口的屬性（如大小、顏色等）及其操作（如打開、關閉等）。典型習題【例題1］定義無符號整數類為UInt,下面可以作為類T實例化值的是（2011年3月）A）-369B）369C）0.369D）整數集合{1,2,3,4,5}解析：UInt是一個無符號整數類，描述所有無符號整數的性質。因此任何無符號整數都是該類的一個具體的實例。選擇B。【例題2】面向對象方法中，繼承是指（2010年9月）一組對象所具有的相似性質一個對象具有另一個對象的性質C）各對象之間的共同性質D）類之間共享屬性和操作的機制【例題3】在VisualFoxPro中，下面關于屬性、事件、方法敘述錯誤的是A）屬性用于描述對象的狀態B）方法用于表示對象的行為0事件代碼也可以象方法一樣被顯式調用D）基于同一個類產生的兩個對象的屬性不能分別設置自己的屬性值【例題4】面向對象的開發方法中，類與對象的關系是<,（考點2）A）抽象與具體B）具體與抽象C）部分與整體D）整體與部分解析：現實世界中的很多事物都具有相似的性質，把具有相似的屬性和操作的對象歸為類，也就是說類是具有共同屬性、共同方法的對象的集合，是對對象的抽象。它描述了該對象類型的所有對象的性質，而一個對象則是對應類的一個具體實例。所以本題正確答案為A）項。【例題5］在面向對象方法中，描述的是具有相似屬性與操作的一組對象。答案:類【例題6】在面向對象方法中，類的實例稱為o答案:對象【例題7］在面向對象方法中，使用已經存在的類定義作為基礎建立新的類定義，這樣的技術叫做0（答案：繼承）解析：繼承是面向對象方法的一個主要特征。繼承是使用已有的類定義作為基礎建立新類的定義技術。已有的類可當作基類來引用，則新類相應地可當作派生類來引用。【例題8】對象的基本特點包括、分類性、多態性、封裝性和模塊獨立性好等5個特點。(答案：標識惟一性)解析：對象具有如下的基本特點：(1)標識惟一性。對象是可區分的，并且由對象的內在本質來區分；(2)分類性。可以將具有相同屬性和操作的對象抽象成類；(3)多態性。同一個操作可以是不同對象的行為；(4)封裝性。只能看到對象的外部特征，無需知道數據的具體結構以及實現操作的算法；(5)模塊獨立性。面向對象是由數據及可以對這些數據施加的操作所組成的統一體。【例題9］對象根據所接收的消息而做出動作，同樣的消息被不同的對象所接收時可能導致完全不同的行為，這種現象稱為o(答案：多態性)解析：對象根據所接收的消息而做出動作，同樣的消息被不同的對象接收時可導致完全不同的行為，該現象稱為多態性。第三部分：軟件工程基礎詳細重點學習知識點：.軟件的概念、軟件生命周期的概念及各階段所包含的活動.概要設計與詳細設計的概念、模塊獨立性及其度量的標準、詳細設計常用的工具.軟件測試的目的、軟件測試的4個步驟.軟件調試的任務考點解讀考點1軟件定義與軟件特點考點1在筆試考試中，是一個經常考查的內容，考核的幾率為70%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記軟件的定義，特點及其分類。.軟件的定義軟件指的是計算機系統中與硬件相互依存的另一部分，包括程序、數據和相關文檔的完整集合。程序是軟件開發人員根據用戶需求開發的、用程序設計語言描述的、適合計算機執行的指令序列。數據是使程序能正常操縱信息的數據結構。文檔是與程序的開發、維護和使用有關的圖文資料。可見，軟件由兩部分組成:(1)機器可執行的程序和數據；(2)機器不可執行的，與軟件開發、運行、維護、使用等有關的文檔。.軟件的特點：(1)軟件是邏輯實體，而不是物理實體，具有抽象性；(2)沒有明顯的制作過程，可進行大量的復制；(3)使用期間不存在磨損、老化問題；(4)軟件的開發、運行對計算機系統具有依賴性；(5)軟件復雜性高，成本昂貴；(6)軟件開發涉及諸多社會因素。根據應用目標的不同，軟件可分應用軟件、系統軟件和支撐軟件(或工具軟件)。小提示：應用軟件是為解決特定領域的應用而開發的軟件；系統軟件是計算機管理自身資源，提高計算機使用效率并為計算機用戶提供各種服務的軟件；支撐軟件是介于兩者之間，協助用戶開發軟件的工具性軟件。考點2軟件工程過程與軟件生命周期考點2在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為30%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，應該識記軟件生命周期的定義，主要活動階段及其任務。軟件產品從提出、實現、使用維護到停止使用退役的過程稱為軟件生命周期。一般包括可行性分析研究與需求分析、設計、實現、測試、交付使用以及維護等活動，如圖3—1所示。還可以將軟件生命周期分為如上圖所示的軟件定義、軟件開發和軟件運行維護3個階段。生命周期的主要活動階段是：可行性研究與計劃制定、需求分析、軟件設計、軟件實施、軟件測試及運行與維護。典型習題【例題1】在軟件開發中，需求分析階段產生的主要文檔是（2011年3月）A）軟件集成測試計劃B）軟件詳細設計說明書0用戶手冊D）軟件需求規格說明書解析：需求分析階段編寫軟件需求規格說明書；軟件實現階段編寫用戶手冊；軟件設計階段編寫概要設計說明書、詳細設計說明書和軟件測試計劃初稿；軟件測試階段編寫軟件集成測試分析報告；【例題2】軟件生命周期是指A）軟件產品從提出、實現、使用維護到停止使用退役的過程B）軟件從需求分析、設計、實現到測試完成的過程C）軟件的開發過程D）軟件的運行維護過程解析：本題考核軟件生命周期的定義：軟件產品從提出、實現、使用維護到停止使用退役的過程稱為軟件生命周期。一般包括可行性分析研究與需求分析、設計、實現、測試、交付使用以及維護等活動。所以選項為A）。【例題3】下列描述中正確的是-A.軟件工程只是解決軟件項目的管理問題B.軟件工程主要解決軟件產品的生產率問題C.軟件工程的主要思想是強調在軟件開發過程中需要應用工程化原則D.軟件工程只是解決軟件開發中的技術問題【例題4】軟件按功能可以分為：應用軟件、系統軟件和支撐軟件（或工具軟件）。下面屬于系統軟件的是A）編輯軟件B）操作系統C）教務管理系統D）瀏覽器【例題5】軟件是、數據和文檔的集合。（答案：程序）【例題6］軟件需求規格說明書應具有完整性、無歧義性、正確性、可驗證性、可修改性等特性，其中最重要的是o（答案：無歧義性）【例題7】對軟件的特點，下面描述正確的是0A）軟件是一種物理實體B）軟件在運行使用期間不存在老化問題C）軟件開發、運行對計算機沒有依賴性，不受計算機系統的限制D）軟件的生產有一個明顯的制作過程解析：軟件在運行期間不會因為介質的磨損而老化，只可能因為適應硬件環境以及需求變化進行修改而引入錯誤，導致失效率升高從而軟件退化，所以本題正確答案為B）。【例題9】以下哪項是軟件生命周期的主要活動階段？（考點2）A）需求分析B）軟件開發C）軟件確認D）軟件演進解析：B）、C）、D）項都是軟件工程過程的基本活動，還有一個是軟件規格說明。考點解讀考點3軟件設計的基本概念考點3在筆試考試中，是一個經常考查的內容，考核中幾率為70%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為重點掌握內容，應該識記模塊獨立性中的耦合性和內聚性。誤區警示：在程序結構中，各模塊的內聚性越強，則耦合性越弱。軟件設計應盡量做到高內聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內的內聚性，有利于提高模塊的獨立性。.軟件設計的基礎從技術觀點上看，軟件設計包括軟件結構設計、數據設計、接口設計、過程設計。(1)結構設計定義軟件系統各主要部件之間的關系；(2)數據設計將分析時創建的模型轉化為數據結構的定義；(3)接口設計是描述軟件內部、軟件和協作系統之間以及軟件與人之間如何通信；(4)過程設計則是把系統結構部件轉換為軟件的過程性描述。從工程管理角度來看，軟件設計分兩步完成：概要設計和詳細設計。(1)概要設計將軟件需求轉化為軟件體系結構、確定系統級接口、全局數據結構或數據庫模式；(2)詳細設計確立每個模塊的實現算法和局部數據結構，用適當方法表示算法和數據結構的細節。.軟件設計的基本原理(1)抽象：軟件設計中考慮模塊化解決方案時，可以定出多個抽象級別。抽象的層次從概要設計到詳細設計逐步降低。(2)模塊化：模塊是指把一個待開發的軟件分解成若干小的簡單的部分。模塊化是指解決一個復雜問題時自頂向下逐層把軟件系統劃分成若干模塊的過程。(3)信息隱蔽：信息隱蔽是指在一個模塊內包含的信息(過程或數據),對于不需要這些信息的其他模塊來說是不能訪問的。(4)模塊獨立性：模塊獨立性是指每個模塊只完成系統要求的獨立的子功能，并且與其他模塊的聯系最少且接口簡單。模塊的獨立程度是評價設計好壞的重要度量標準。衡量軟件的模塊獨立性使用耦合性和內聚性兩個定性的度量標準。內聚性是信息隱蔽和局部化概念的自然擴展。一個模塊的內聚性越強則該模塊的模塊獨立性越強。一個模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊的模塊獨立性越弱。內聚性是度量一個模塊功能強度的一個相對指標。內聚是從功能角度來衡量模塊的聯系，它描述的是模塊內的功能聯系。內聚有如下種類，它們之間的內聚度由弱到強排列：偶然內聚、邏輯內聚、時間內聚、過程內聚、通信內聚、順序內聚、功能內聚。耦合性是模塊之間互相連接的緊密程度的度量。耦合性取決于各個模塊之間接口的復雜度、調用方式以及哪些信息通過接口。耦合可以分為下列幾種，它們之間的耦合度由高到低排列：內容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、標記耦合、數據耦合、非直接耦合。在程序結構中，各模塊的內聚性越強，則耦合性越弱。一般較優秀的軟件設計，應盡量做到高內聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內的內聚性,有利于提高模塊的獨立性。小提示：上面僅是對耦合機制進行的一個分類。可見一個模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊獨立性越弱。原則上講，模塊化設計總是希望模塊之間的耦合表現為非直接耦合方式。但是，由于問題所固有的復雜性和結構化設計的原則，非直接耦合是不存在的。典型例題【例1]是指把一個待開發的軟件分解成若干小的簡單的部分。（考點3）解析：模塊化是指把一個待開發的軟件分解成若干小的簡單的部分。如高級語言中的過程、函數、子程序等。每個模塊可以完成一個特定的子功能，各個模塊可以按一定的方法組裝起來成為一個整體，從而實現整個系統的功能。答案：模塊化【例2】軟件設計是軟件工程的重要階段，是一個把軟件需求轉換為的過程。（考點3）解析：軟件設計是軟件工程的重要階段，是一個把軟件需求轉換為軟件表示的過程。其基本目標是用比較抽象概括的方式確定目標系統如何完成預定的任務，即軟件設計是確定系統的物理模型。答案：軟件表示【例題3】從技術觀點看，軟件設計包括o（考點3）A）結構設計、數據設計、接口設計、程序設計B）結構設計、數據設計、接口設計、過程設計C）結構設計、數據設計、文檔設計、過程設計D）結構設計、數據設計、文檔設計、程序設計解析：技術角度，要進行結構、接口、數據、過程的設計。結構設計是定義系統各部件關系，數據設計是根據分析模型轉化數據結構，接口設計是描述如何通信，過程設計是把系統結構部件轉化為軟件的過程性描述。考點解讀考點4概要設計與詳細設計考點4在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為30%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記過程設計包括哪些常用工具。一、概要設計(1)概要設計的任務：設計軟件系統結構數據結構及數據庫設計編寫概要設計文檔概要設計文檔評審(2)常用的軟件結構設計工具——程序結構圖(SC)。(3)面向數據流的設計方法在需求分析設計階段，產生數據流圖。面向數據流的設計方法根據數據流圖的特性定義兩種“映射”，這兩種映射能機械地將數據流圖轉換為程序結構圖。面向數據流設計方法是基于模塊化、自頂向下細化、結構化程序設計等程序設計技術基礎上發展起來的。該方法實施的要點是：①建立數據流的類型(是事務型還是交換型)。②指明流的邊界。③將數據流圖映射到程序結構。④用“因子化”方法定義控制的層次結構。⑤用設計測量和一些啟發式規則對結構進行細化。二、詳細設計詳細設計的任務是為軟件結構圖中的每個模塊確定實現算法和局部數據結構，用某種選定的表達表示工具算法和數據結構的細節。詳細過程設計的常用工具有：(1)圖形工具：程序流程圖，N-S,PAD,HIPOo(2)表格工具：判定表。(3)語言工具：PDL(偽碼)。程序流程圖的5種控制結構：順序型、選擇型、先判斷重復型、后判斷重復型和多分支選擇型。方框圖中僅含5種基本的控制結構，即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復型和UNTIL重復型。PAD圖表示5種基本控制結構，即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復型和UNTIL重復型。過程設計語言(PDL)也稱為結構化的語言和偽碼，它是一種混合語言，采用英語的詞匯和結構化程序設計語言，類似編程語言。PDL可以由編程語言轉換得到，也可以是專門為過程描述而設計的。疑難解答：程序流程圖，N-S圖，PAD圖的控制結構的異同點是什么？相同點是三種圖都有順序結構，選擇結構和多分支選擇，并且N-S圖和PAD圖還有相同的WHILE重復型、UNTIL重復型；不同點是程序流程圖沒有WHILE重復型、UNTIL重復型而有后判斷重復型和先判斷重復型。典型習題【例題1】數據流程圖（DFD圖）是（2010年3月）A）軟件概要設計的工具B）軟件詳細設計的工具C）結構化方法的需求分析工具D）面向對象方法的需求分析工具解析：數據流圖是結構化分析方法中使用的工具，它以圖形的方式描述數據在系統中流動和處理的過程。軟件結構圖是軟件概要設計的工具，而詳細設計是對概要設計的每個模塊進行細化，常用的圖形工具有：程序流程圖，N-S,PAD,HIPO,UML是面向對象方法的需求分析工具。【例題2］軟件生命周期可分為定義階段，開發階段和維護階段。詳細設計屬于A）定義階段B）開發階段C）維護階段D）上述三個階段【例題3】下列敘述中正確的是oA.軟件交付使用后還需要進行維護B.軟件一旦交付使用就不需要再進行維護C.軟件交付使用后其生命周期就結束D.軟件維護是指修復程序中被破壞的指令【例題4】在軟件設計中，不屬于過程設計工具的是oA.PDL（過程設計語言）B.PAD圖C.N-S圖D.DFD圖【例題5】下面描述中錯誤的是（2011年3月）A）系統總體結構圖支持軟件系統的詳細設計B）軟件設計是將軟件需求轉換為軟件表示的過程0數據結構與數據庫設計是軟件詳細設計的任務之一D）PAD圖是軟件詳細設計的表示工具【例題6】數據流圖采用4種符號表示、數據源點和終點、數據流向和數據加工。（答案：數據存儲）解析：數據流圖可以表達軟件系統的數據存儲、數據源點和終點、數據流向和數據加工。其中，用箭頭表示數據流向，用圓或者橢圓表示數據加工，用雙杠表示數據存儲，用方框來表示數據源點和終點。考點5軟件測試的目的考點5在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的幾率為70%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為理解內容，讀者應該理解測試是為了發現錯誤。軟件測試是在軟件投入運行前對軟件需求、設計、編碼的最后審核。其工作量、成本占總工作量、總成本的40%以上，而且具有較高的組織管理和技術難度。(1)軟件測試是為了發現錯誤而執行程序的過程；一個好的測試用例是能夠發現至今尚未發現的錯誤的用例；一個成功的測試是發現了至今尚未發現的錯誤的測試。考點6軟件測試的實施考點6在筆試考試中出現的幾率為30%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，應該識記軟件測試過程的4個步驟，單元測試的兩種測試方式。軟件測試過程分4個步驟，即單元測試、集成測試、驗收測試和系統測試。單元測試是對軟件設計的最小單位一模塊(程序單元)進行正確性檢驗測試。單元測試的技術可以采用靜態分析和動態測試。集成測試是測試和組裝軟件的過程，主要目的是發現與接口有關的錯誤，主要依據是概要設計說明書。集成測試所設計的內容包括：軟件單元的接口測試、全局數據結構測試、邊界條件和非法輸入的測試等。集成測試時將模塊組裝成程序，通常采用兩種方式：非增量方式組裝和增量方式組裝。確認測試的任務是驗證軟件的功能和性能，以及其他特性是否滿足了需求規格說明中確定的各種需求，包括軟件配置是否完全、正確。確認測試的實施首先運用黑盒測試方法，對軟件進行有效性測試，即驗證被測軟件是否滿足需求規格說明確認的標準。系統測試是通過測試確認軟件，作為整個基于計算機系統的一個元素，與計算機硬件、外設、支撐軟件、數據和人員等其他系統元素組合在一起，在實際運行（使用）環境下對計算機系統進行一系列的集成測試和確認測試。系統測試的具體實施一般包括：功能測試、性能測試、操作測試、配置測試、外部接口測試、安全性測試等。考點7軟件調試的基本概念考點7在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的幾率為70%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為重點識記內容，讀者應該識記軟件調試的概念。誤區警示：程序經調試改錯后還應進行再測試，因為經調試后有可能產生新的錯誤，而且測試是貫穿生命周期的整個過程。在對程序進行了成功的測試之后將進入程序調試(通常稱Debug,即排錯)。程序的調試任務是診斷和改正程序中的錯誤。調試主要在開發階段進行。程序調試活動由兩部分組成，一是根據錯誤的跡象確定程序中錯誤的確切性質、原因和位置；二是對程序進行修改，排除這個錯誤。程序調試的基本步驟：(1)錯誤定位。從錯誤的外部表現形式入手，研究有關部分的程序，確定程序中出錯位置，找出錯誤的內在原因;(2)修改設計和代碼，以排除錯誤；(3)進行回歸測試，防止引進新的錯誤。調試原則可以從以下兩個方面考慮：(1)確定錯誤的性質和位置時的注意事項分析思考與錯誤征兆有關的信息；避開死胡同；只把調試工具當作輔助手段來使用；避免用試探法，最多只能把它當作最后手段。(2)修改錯誤原則在出現錯誤的地方，很可能有別的錯誤；修改錯誤的一個常見失誤是只修改了這個錯誤的征兆或這個錯誤的表現，而沒有修改錯誤本身；注意修正一個錯誤的同時有可能會引入新的錯誤；修改錯誤的過程將迫使人們暫時回到程序設計階段；修改源代碼程序，不要改變目標代碼。疑難解答：軟件測試與軟件調試有何不同？軟件測試是盡可能多地發現軟件中的錯誤，而軟件調試的任務是診斷和改正程序中的錯誤。軟件測試貫穿整個軟件生命周期，調試主要在開發階段。典型習題【例題1］對軟件設計的最小單位(模塊或程序單元)進行的測試通常稱為測試（答案：單元）【例題2】下面所列各項，不屬于常用的調試策略的項目是。A.歸納法B.白盒法C.回溯法D.演繹法【參考解析】：常用的調試策略有試探法、回溯法、對分查找法、歸納法、演繹法等5種。白盒法是具體的測試方法。【例題3】軟件測試的目的是A）評估軟件可靠性B）發現并改正程序中的錯誤C）改正程序中的錯誤D）發現程序中的錯誤解析：軟件測試的目的是為了發現程序中的錯誤而運行程序。【例題4】軟件（程序）調試的任務是A）診斷和改正程序中的錯誤B）盡可能多地發現程序中的錯誤C）發現并改正程序中的所有錯誤D）確定程序中錯誤的性質【例題5】在進行模塊測試時，要為每個被測試的模塊另外設計兩類模塊:驅動模塊和承接模塊（樁模塊）。其中的作用是將測試數據傳送給被測試的模塊，并顯示被測試模塊所產生的結果。（答案：驅動模塊）【例6】以下哪個是軟件測試的目的？（考點5）A）證明程序沒有錯誤B）演示程序的正確性C）發現程序中的錯誤D）改正程序中的錯誤解析：關于測試目的的基本知識，IEEE的定義是：使用人工或自動手段來運行或測定某個系統的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規定的需求，或是弄清預期結果與實際結果之間的差別，所以正確答案是C）。【例6】以下哪個測試要對接口測試？o（考點6）A）單元測試B）集成測試C）驗收測試D）系統測試解析：檢查對測試實施各階段的了解，集成測試時要進行接口測試、全局數據結構測試、邊界條件測試和非法輸入的測試等，所以正確答案是B）。【例7】程序調試的主要任務是o（考點7）A）檢查錯誤B）改正錯誤C）發現錯誤D）以上都不是解析：程序的調試任務是診斷和改正程序中的錯誤。調試主要在開發階段進行。【例8】以下哪些不是程序調試的基本步驟？（考點7）A）分析錯誤原因B）錯誤定位C）修改設計代碼以排除錯誤D）回歸測試，防止引入新錯誤解析：程序調試的基本步驟：（1）錯誤定位。從錯誤的外部表現形式入手，研究有關部分的程序，確定程序中出錯位置，找出錯誤的內在原因。（2）修改設計和代碼，以排除錯誤。（3）進行回歸測試，防止引進新的錯誤。【例9】在修改錯誤時應遵循的原則有o（考點7）A）注意修改錯誤本身而不僅僅是錯誤的征兆和表現B）修改錯誤的是源代碼而不是目標代碼C）遵循在程序設計過程中的各種方法和原則D)以上3個都是解析：修改錯誤原則：(1)在出現錯誤的地方，很可能有別的錯誤；(2)修改錯誤的一個常見失誤是只修改了這個錯誤的征兆或這個錯誤的表現，而沒有修改錯誤本身；(3)注意修正一個錯誤的同時有可能會引入新的錯誤；(4)修改錯誤的過程將迫使人們暫時回到程序設計階段；(5)修改源代碼程序，不要改變目標代碼。【例題10］下面描述中，不屬于軟件危機表現的是A)軟件過程不規范B)軟件開發生產率低C）軟件質量難以控制D）軟件成本不斷提高解析：軟件危機是計算機軟件在它的開發和維護過程中所遇到的一系列嚴重問題。主要表現在以下幾個方面：軟件需求的增長得不到滿足；軟件開發成本和進度無法控制；軟件質量難以保證；軟件可維護性差；軟件的成本不斷提高；軟件開發生產率的提高趕不上硬件的發展和應用需求的增長。第四部分：數據庫設計基礎詳細重點學習知識點：.數據的概念、數據庫管理系統提供的數據語言、數據管理員的主要工作、數據庫系統階段的特點、數據的物理獨立性及邏輯獨立性、數據統一管理與控制、三級模式及兩級映射的概念.數據模型3個描述內容、E-R模型的概念及其E-R圖表示法、關系操縱、關系模型三類數據約束.關系模型的基本操作、關系代數中的擴充運算.數據庫設計生命周期法的4個階段考點解讀考點1數據、數據庫、數據庫管理系統考點1在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的機率為70%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為重點識記內容，還應該識記數據語言所包括的數據定義語言、數據操縱語言和數據控制語言。數據是數據庫中存儲的基本對象，描述事物的符號記錄。數據庫是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量數據的集合，它具有統一的結構形式并存放于統一的存儲介質內，是多種應用數據的集成，并可被各個應用程序所共享。數據庫管理系統(DBMS,DatabaseManagementSystem)是數據庫的機構，它是一種系統軟件，負責數據庫中的數據組織、數據操作、數據維護、控制及保護和數據服務等。數據庫管理系統是數據系統的核心，主要有如下功能：數據模式定義、數據存取的物理構建、數據操縱、數據的完整性、安全性定義和檢查、數據庫的并發控制與故障恢復、數據的服務。為完成數據庫管理系統的功能，數據庫管理系統提供相應的數據語言：數據定義語言、數據操縱語言、數據控制語言。數據庫管理員的主要工作如下：數據庫設計、數據庫維護、改善系統性能,提圖系統效率。數據庫管理系統包括如下功能：(1)數據定義功能：DBMS提供數據定義語言(DDL),用戶可以通過它方便地對數據庫中的數據對象進行定義；(2)數據操縱功能：DBMS還提供數據操作語言(DML),用戶可以通過它操縱數據，實現對數據庫的基本操作，如查詢、插入、刪除和修改；(3)數據庫的運行管理：數據庫在建立、運用和維護時由數據庫管理系統統一管理，統一控制以保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據的并發使用及發生故障后的系統恢復;(4)數據庫的建立和維護功能：它包括數據庫初始數據的輸入、轉換功能，數據庫的轉儲、恢復功能，數據庫的重組、功能和性能監視等等。考點2數據庫系統的發展考點2在筆試考試中出現的機率為30%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者還應該注意各個階段的特點。數據管理技術的發展經歷了3個階段，見表4-1：表47各階段特點的詳細說明考點3數據庫系統的基本特點考點3在筆試考試中出現的機率為30樂主要是以填空題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者還應該理解物理獨立性和邏輯獨立性的定義。數據獨立性是數據與程序間的互不依賴性，即數據庫中的數據獨立于應用程序而不依賴于應用程序。數據的獨立性一般分為物理獨立性與邏輯獨立性兩種。(1)物理獨立性：指用戶的應用程序與存儲在磁盤上的數據庫中數據是相互獨立的。當數據的物理結構(包括存儲結構、存取方式等)改變時，如存儲設備的更換、物理存儲的更換、存取方式改變等，應用程序都不用改變。(2)邏輯獨立性：指用戶的應用程序與數據庫的邏輯結構是相互獨立的。數據的邏輯結構改變了，如修改數據模式、增加新的數據類型、改變數據間聯系等，用戶程序都可以不變。數據統一管理與控制主要包括以下3個方面：數據的完整性檢查、數據的安全性保護和并發控制。考點4數據庫系統的內部結構體系考點4在筆試考試中出現的機率為30%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者還應該理解三級模式及兩級映射的定義。誤區警示：一個數據庫只有一個概念模式。一個概念模式可以有若干個外模式。三級模式都有幾種名稱，讀者應該熟記每個模式的另一些名稱。.數據統系統的3級模式(1)概念模式，也稱邏輯模式，是對數據庫系統中全局數據邏輯結構的描述，是全體用戶(應用)公共數據視圖。一個數據庫只有一個概念模式。(2)外模式，外模式也稱子模式，它是數據庫用戶能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述，它是由概念模式推導而出來的，是數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。一個概念模式可以有若干個外模式。(3)內模式，內模式又稱物理模式，它給出了數據庫物理存儲結構與物理存取方法。內模式處于最底層，它反映了數據在計算機物理結構中的實際存儲形式，概念模式處于中間層，它反映了設計者的數據全局邏輯要求，而外模式處于最外層，它反映了用戶對數據的要求。小提示：內模式處于最底層，它反映了數據在計算機物理結構中的實際存儲形式，概念模式處于中間層，它反映了設計者的數據全局邏輯要求，而外模式處于最外層，它反映了用戶對數據的要求。.數據庫系統的兩級映射兩級映射保證了數據庫系統中數據的獨立性。(1)概念模式到內模式的映射。該映射給出了概念模式中數據的全局邏輯結構到數據的物理存儲結構間的對應關系；(2)外模式到概念模式的映射。概念模式是一個全局模式而外模式是用戶的局部模式。一個概念模式中可以定義多個外模式，而每個外模式是概念模式的一個基本視圖。疑難解答：數據庫應用系統的結構是什么樣的？數據庫應用系統的7個部分以一定的邏輯層次結構方式組成一個有機的整體，它們的結構關系是：應用系統工、應用開發工具軟件、數據庫管理系統、操作系統、硬件。考點5數據庫設計概述考點5在筆試考試中出現的機率為30%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者還應識記數據庫設計的前4個階段以及它們相應的任務。數據庫設計中有兩種方法，面向數據的方法和面向過程的方法：面向數據的方法是以信息需求為主，兼顧處理需求；面向過程的方法是以處理需求為主，兼顧信息需求。由于數據在系統中穩定性高，數據已成為系統的核心,因此面向數據的設計方法已成為主流。數據庫設計目前一般采用生命周期法，即將整個數據庫應用系統的開發分解成目標獨立的若干階段。它們是：需求分析階段、概念設計階段、邏輯設計階段、物理設計階段、編碼階段、測試階段、運行階段和進一步修改階段。在數據庫設計中采用前4個階段。.需求分析階段這一階段收集到的基礎數據和一組數據流圖是下一步設計概念結構的基礎。需求分析的主要工作有繪制數據流程圖、數據分析、功能分析、確定功能處理模塊和數據之間的關系。需求分析和表達經常采用的方法有結構化分析方法和面向對象的方法。結構化分析用自頂向下、逐層分解的方式分析系統。數據流圖表達了數據和處理過程的關系，數據字典對系統中數據的詳盡描述，是各類數據屬性的清單。數據字典是在需求分析階段建立，在數據庫設計過程中不斷修改、充實、完善的。數據字典是各類數據描述的集合，他通常包括5個部分，即數據項，是數據的最小單位；數據結構，是