数据结构与操作系统

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计算机四大基础知识点总结

计算机四大基础知识点总结

计算机四大基础知识点总结计算机是现代社会不可或缺的一部分,它已经深入到我们的生活中的方方面面。

无论是工作、学习还是娱乐,我们都需要计算机来帮助我们处理数据、提高效率。

而要深入理解计算机,首先需要掌握计算机的四大基础知识点,包括计算机组织与体系结构、操作系统、数据结构与算法,以及编程语言。

一、计算机组织与体系结构1. 计算机的基本组成计算机主要由中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、输入设备、输出设备和存储设备组成。

CPU是计算机的“大脑”,它负责执行指令、控制数据流通。

RAM是计算机的临时存储区域,用来存储数据和程序。

输入设备是用来输入数据和指令的设备,比如键盘、鼠标等。

输出设备是用来展示计算结果的设备,比如显示器、打印机等。

存储设备是用来长期存储数据和程序的设备,比如硬盘、光盘等。

2. 计算机的体系结构计算机的体系结构包括指令系统、总线结构、存储系统和输入/输出系统。

指令系统是CPU执行指令的集合,包括指令格式、寻址方式和指令执行的时序规定。

总线结构用于连接 CPU、内存和输入/输出设备,传输数据和指令。

存储系统包括RAM和存储设备,用来存储数据和程序。

输入/输出系统负责将数据从输入设备传输到存储设备或输出设备,以及从存储设备传输到输出设备。

3. 计算机的工作原理计算机工作的基本原理可以概括为:输入、处理、输出和存储。

首先,计算机通过输入设备接收数据和指令。

然后,CPU根据指令执行相应的运算和逻辑操作,得到结果。

最后,计算机将结果通过输出设备展示给用户,同时也会将数据和程序存储在存储设备里。

4. 计算机的性能指标计算机的性能指标包括速度、存储容量和可靠性。

速度是指计算机执行任务的快慢,通常用处理器的主频来表示。

存储容量是指计算机能够存储数据和程序的大小,通常用RAM和硬盘容量来表示。

可靠性是指计算机运行稳定性和故障率,通常用故障率和平均时间故障间隔来表示。

二、操作系统1. 操作系统的功能操作系统是计算机系统的核心软件,负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机的接口。

数据结构与操作系统内存管理和文件系统的关系

数据结构与操作系统内存管理和文件系统的关系

数据结构与操作系统内存管理和文件系统的关系数据结构是计算机科学的重要基础学科,与操作系统的内存管理和文件系统密切相关。

本文将探讨数据结构在操作系统内存管理和文件系统中的应用和作用。

一、数据结构在操作系统内存管理中的应用操作系统负责管理计算机的内存资源,其中涉及到内存的分配、使用和回收等操作。

数据结构在这一过程中起到了关键的作用。

1. 内存分配在操作系统中,内存被分为不同的区域,如操作系统内核区、用户程序区等,每个区域有不同的内存需求和特性。

数据结构中的链表、栈和队列等数据结构被广泛应用于内存分配算法中,以实现高效的内存分配。

以链表为例,操作系统可以利用链表数据结构来维护内存块的分配情况。

通过链表节点的链接关系,可以记录每个内存块的起始地址、大小以及是否被分配等信息。

在分配内存时,操作系统可以根据链表的状态来查找合适的空闲内存块,以提高内存的利用率。

2. 内存管理操作系统需要对内存资源进行管理,包括内存的分配、使用和回收等。

数据结构在内存管理中起到了辅助和支持的作用。

例如,操作系统可以利用树状结构来管理内存中的页表,以实现虚拟地址到物理地址的映射。

通过树的层级结构,操作系统可以快速查找并定位到对应的物理地址,实现高效的内存访问。

3. 内存回收在操作系统中,当某个进程结束或者释放了一部分内存时,操作系统需要回收相应的内存资源,以供其他进程使用。

数据结构在内存回收过程中起到了辅助和优化的作用。

例如,操作系统可以利用链表、栈和队列等数据结构来管理已分配内存块的释放情况。

通过合理的数据结构选择和算法设计,操作系统可以高效地回收内存,并避免内存碎片的产生,从而提高内存的利用率。

二、数据结构在操作系统文件系统中的应用文件系统是操作系统中用于管理和操作文件的一种机制。

数据结构在文件系统中扮演了重要的角色,用于组织和管理文件的存储和访问。

1. 目录结构文件系统中的目录结构是对文件的组织和管理方式的抽象表示。

数据结构如树状结构、图等被广泛应用于目录结构的设计和实现中。

数据结构与算法,数据库,计算机网络,操作系统,计算机组成原理学习顺序

数据结构与算法,数据库,计算机网络,操作系统,计算机组成原理学习顺序

数据结构与算法,数据库,计算机网络,操作系统,计算机组成原理学习顺序
1. 数据结构与算法:
- 学习数据结构:线性表、栈、队列、树、图等
- 学习算法:排序、检索、图算法、动态规划等
2. 数据库:
- 学习数据库的基本原理:数据库的结构、数据库的设计、数据库的实现
- 学习SQL:熟练掌握SQL语言,掌握SQL查询、更新、插入、删除等操作
- 学习数据库管理系统:掌握数据库管理系统的安装、配置、优化、维护等
3. 计算机网络:
- 了解网络的基本概念:计算机网络的组成、网络的分层、网络的类型
- 了解网络的技术:数据通信、网络协议、网络安全等
- 了解网络的应用:WEB、FTP、电子邮件等
4. 操作系统:
- 了解操作系统的基本概念:操作系统的组成、操作系统的任务、操作系统的功能
- 了解操作系统的技术:进程管理、存储管理、文件系统、网络管理等
- 了解操作系统的应用:系统编程、系统安装、系统优化等
5. 计算机组成原理:
- 了解计算机组成原理:计算机系统的结构、处理器的组成、存储器的结构、I/O设备的工作原理
- 了解计算机组成原理的技术:中央处理器(CPU)、内存、缓存、总线等
- 了解计算机组成原理的应用:计算机的维护、计算机的检测、计算机的诊断等。

828《数据结构与操作系统》考试大纲

828《数据结构与操作系统》考试大纲

828《数据结构与操作系统》考试大纲一、考试的基本要求要求考生比较系统地理解数据结构的基本概念和基础知识,从逻辑结构、存储结构和数据操作(算法)等三个方面掌握线性表、树、图等常用的数据结构;掌握在各种常用数据结构上实现高效的查找和排序算法;能够正确分析算法的时间和空间复杂性;能够针对较复杂的应用问题,选择合适的数据结构,并设计有效的算法。

要求考生比较系统地掌握操作系统各要素的基本概念、基本原理和方法,对操作系统如何管理和控制计算机系统的所有硬件和软件资源以达到方便用户、提高资源的使用效率有较深入的了解。

要求考生具有较强的抽象思维能力、逻辑推理能力、软件设计和实现能力以及综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。

二、考试方式和考试时间考试方式为闭卷考试,试卷总分为150分(其中,数据结构90分,操作系统60分),考试时间为3小时。

三、参考书目(仅供参考)《数据结构与算法》(第四版),廖明宏,郭福顺,张岩,李秀坤,高等教育出版社,2007年《计算机操作系统》(第三版),汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子瀛,西安电子科技大学出版社,2007年四、试题类型:主要包括编程题、计算题、综合题等类型,并根据每年的考试要求做相应调整。

五、考试内容及要求第一部分数据结构-线性表掌握:线性表的逻辑结构、存储结构及描述方式;顺序表的定义、插入、删除;单链表、双向链表和循环链表的定义、插入、删除;顺序栈、链栈的表示、入栈和出栈操作;顺序队列、链队列的表示、入队和出队操作;循环队列的队空和队满的判断;串的定义、逻辑结构和存储结构,串的KMP模式匹配算法;广义表的定义;矩阵的压缩存储的概念以及有关计算方法;稀疏矩阵的三元组表示方法。

熟悉:线性结构的定义和特点;顺序表和单链表的组织方法、特点、算法和性能分析;单链表、双向链表和循环链表之间的区别;栈和队列的定义;栈和队的特点;顺序栈和链栈上基本运算的实现和简单算法设计;链队上基本运算的实现和简单算法设计;串的基本运算,串的传统匹配方法;多维数组的定义以及逻辑结构;广义表的链表表示和算法;特殊矩阵的非零元下标与数组下标的对应关系。

2023年研究生全国统考计算机试题——数据结构与操作系统试题解析

2023年研究生全国统考计算机试题——数据结构与操作系统试题解析

一、单项选择题1. 下列对顺序存储的有序表(长度为n)实现给定操作的算法中平均时间复杂度为O(1)的是()。

A、查找包含指定值元素的值B、插入包含指定值元素的算法C、删除第i(1≤i≤n)个元素的算法D、获取第i(1≤i≤n)个值的算法2、现有非空双向链表L,其结点结构为,prev是指向直接前驱结点的指针,next是指向直接后继结点的指针。

若要在L中指针p 所指向的结点(非尾结点)之后插入指针s指向的新结点,则在执行了语句序列:“s->next=p->next;p->next=s;”,后,还要执行()。

A、s->next->prev=p;s->prev=p;B、p->next->prev=s;s->prev=p;C、s->prev=s->next->prev; s->next->prev=s;D、p->next->prev=s->prev;s->next->prev=p;3、若采用三元组表存储结构存储稀疏矩阵M,则除三元组外,下列数据中还需要保存的是()。

I. M的行数;II.M中包含非零元素的行数;III.M的列数;IV.M中包含非零元素的列数。

A、仅I、IIIB、仅I、IIC、仅III、IVD、I、II、III、IV4、在由6个字符组成的字符集S中,各个字符出现的频次分别为3,4,5,6,8,10,为S构造的哈夫曼树的加权平均长度为()。

A、2.4B、2.5C、2.67D、2.75注:每个关键字的查找长度为:图片加权平均长度为:(3×3+3×4+3×5+3×6+2×8+2×10)/(3+4+5+6+8+10)=2.5。

如果不考虑权重,会错误计算为(3+3+3+3+2+2)/6≈2.67,从而误选C。

5、已知一棵二叉树的树形如下图所示,若其后序遍历为fdbeca,则其先序列为()。

夯实四大基础的具体内容

夯实四大基础的具体内容

四大基础是指计算机科学领域中的四个核心概念,包括数据结构、算法、操作系统和计算机网络。

下面是每个基础概念的具体内容:
1. 数据结构:
- 数据结构是组织和存储数据的方式,它涉及到数据元素之间的关系、数据的组织方式以及对数据的操作。

常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。

选择合适的数据结构可以提高数据操作的效率和性能。

2. 算法:
- 算法是解决问题的一系列步骤或指令,它描述了在给定输入下如何获得所需输出。

算法可以用于排序、搜索、图形处理、数学运算等各种计算任务。

设计高效的算法可以使程序更快速、更节省资源。

3. 操作系统:
- 操作系统是计算机系统中最基本的软件之一,它管理和控制计算机硬件和软件资源,提供用户和计算机之间的接口。

操作系统负责处理进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序、用户界面等重要任务。

4. 计算机网络:
- 计算机网络是连接多台计算机的通信系统,它使得计算机之间可以相互通信和交换数据。

计算机网络涉及到网络
拓扑结构、协议、传输介质、路由选择等内容。

它是实现互联网和各种网络应用的基础。

理解和掌握这些基础概念对于计算机科学和软件开发至关重要。

它们相互关联,相互支持,构成了计算机科学领域的核心知识体系,并在计算机系统和软件开发的各个方面发挥着重要作用。

数据结构 操作系统原理

数据结构 操作系统原理

数据结构操作系统原理数据结构和操作系统原理是计算机科学领域的两个重要概念和学科。

数据结构是指一组数据的组织方式和操作,而操作系统原理是指计算机操作系统的基本原理和核心功能。

本文将深入探讨数据结构和操作系统原理的相关知识。

一、数据结构数据结构是计算机科学中用来组织和存储数据的方法和技术。

常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树和图等。

1. 数组数组是一种线性数据结构,它由相同类型的元素组成,按照一定的顺序排列。

数组的特点是可以通过索引访问元素,并且在内存中是连续存储的。

2. 链表链表是一种动态数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

链表的特点是节点在内存中可以是不连续的,可以灵活地插入和删除节点。

3. 栈和队列栈和队列也是线性数据结构,它们分别遵循先进后出(LIFO)和先进先出(FIFO)原则。

栈的插入和删除操作只能在栈顶进行,而队列的插入操作在队尾进行,删除操作在队首进行。

树和图都是非线性数据结构,它们通过节点和边的关系来表示数据之间的关系。

树是一种层次结构,每个节点可以有多个子节点;图是由节点和边构成的,节点可以有多个相邻的节点。

二、操作系统原理操作系统原理是指计算机操作系统的基本原理和核心功能。

操作系统是计算机系统中的一种软件,它管理和控制计算机的硬件资源,并为用户和其他软件提供接口和服务。

1. 进程管理操作系统通过进程管理来提供多任务和并发执行的能力。

进程是程序的一次执行过程,它具有独立的地址空间和资源。

操作系统负责创建、调度和终止进程,并提供进程间的通信和同步机制。

2. 内存管理内存管理是操作系统分配和管理计算机内存的过程。

操作系统需要为每个进程分配内存,并在进程之间进行隔离和保护。

常见的内存管理技术包括分页、分段和虚拟内存等。

3. 文件系统文件系统是操作系统用来组织和管理文件的一种方式。

文件系统提供对文件和目录的创建、读取、写入和删除等操作,同时还负责文件的存储和访问控制。

数据结构与操作系统

数据结构与操作系统

数据结构与操作系统在计算机科学的广袤领域中,数据结构和操作系统是两个至关重要的基石。

它们如同两座巍峨的山峰,各自高耸入云,又相互关联,共同支撑着计算机世界的运行。

数据结构,简单来说,就是数据的组织和存储方式。

想象一下,我们有一堆物品,如何把它们摆放整齐,以便我们能快速找到需要的那个?这就是数据结构要解决的问题。

比如,数组就像一排整齐的盒子,每个盒子都有固定的位置;链表则像是一串珠子,通过链条连接在一起;栈像一个只能从一端进出的筒子,先进后出;队列则像是排队的人群,先到先服务,先进先出。

不同的数据结构适用于不同的场景。

比如,如果我们需要频繁地随机访问数据,数组可能是个好选择;但如果我们需要频繁地插入和删除数据,链表可能更合适。

又比如,在程序执行过程中,需要保存临时的数据,并且按照后进入先处理的顺序,那么栈就派上用场了;而如果要模拟排队等待的情况,队列就是不二之选。

操作系统呢,则是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。

它就像是一个大管家,负责协调和分配计算机的各种资源,让计算机的各个部分能够有条不紊地工作。

当我们打开电脑,操作系统首先开始工作。

它负责启动硬件,加载必要的驱动程序,让硬件设备能够正常运行。

然后,它会管理内存,决定哪些程序可以使用多少内存,确保各个程序不会互相干扰,也不会因为内存不足而崩溃。

同时,操作系统还负责管理进程和线程。

进程可以理解为正在运行的程序,而线程则是进程中的执行单元。

操作系统要合理地安排这些进程和线程的执行顺序,确保每个程序都能得到适当的执行时间,不会出现某个程序一直占用资源而其他程序无法运行的情况。

文件系统也是操作系统的重要组成部分。

它就像是一个巨大的图书馆管理员,负责整理和管理计算机中的各种文件,让我们能够方便地存储、查找和读取文件。

再来说说数据结构和操作系统之间的关系。

操作系统的很多功能都依赖于数据结构的有效运用。

比如,操作系统在管理内存时,会使用各种数据结构来跟踪哪些内存区域被使用,哪些是空闲的。

数据结构与操作系统了解操作系统中数据结构的设计与实现

数据结构与操作系统了解操作系统中数据结构的设计与实现

数据结构与操作系统了解操作系统中数据结构的设计与实现操作系统是计算机系统中的一种重要软件,它负责管理和控制计算机硬件资源,提供用户和应用程序与硬件之间的接口。

在操作系统中,数据结构被广泛应用于实现各种功能和算法,如进程管理、文件系统、内存管理等。

本文将探讨操作系统中数据结构的设计与实现,并介绍一些常见的数据结构在操作系统中的应用。

一、进程管理中的数据结构设计与实现在操作系统中,进程是指正在运行或等待运行的程序的执行实例。

为了管理进程的创建、调度、终止等操作,操作系统需要使用各种数据结构来存储和维护进程相关的信息。

以下是一些常见的用于进程管理的数据结构:1. 进程控制块(Process Control Block,PCB)PCB是操作系统中最重要的数据结构之一,它用于存储进程的所有信息,包括进程的标识符、程序计数器、寄存器状态、内存地址空间等。

PCB的设计要充分考虑进程的状态转换、资源分配和调度等需求,以确保操作系统能正确管理和控制进程。

2. 进程队列进程队列是一种用于存储不同状态进程的数据结构,例如就绪队列、等待队列等。

通过采用适当的数据结构如队列、链表等,操作系统可以高效地管理和调度不同状态的进程,实现进程的合理调度和资源分配。

3. 进程调度算法中的数据结构进程调度算法决定了进程如何被选取执行的顺序。

在实现各种进程调度算法时,常使用的数据结构包括优先队列、堆等用于存储和管理进程的优先级和执行时间等信息。

二、文件系统中的数据结构设计与实现文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。

为了高效地存储和操作文件,操作系统需要使用适当的数据结构。

以下是一些常见的用于文件系统的数据结构:1. 文件控制块(File Control Block,FCB)FCB存储了文件的各种属性和元数据信息,如文件名、大小、存储位置等。

通过合理设计FCB的数据结构,操作系统可以高效地管理和操作文件。

2. 目录结构目录结构用于组织和管理文件,包括文件的层次结构和相互关系。

编程的基本原理

编程的基本原理

编程的基本原理编程的基本原理编程是计算机时代的产物,是指使用一定的编程语言将计算机指令以人类可以理解的形式输入,让计算机按照指令执行特定的任务和操作。

编程的基本原理主要包括算法、数据结构、编程语言和操作系统等方面的内容。

一、算法算法是指计算机程序设计中解决问题的一种具体思想,它是一种有序的、确定的求解问题的方法。

算法包括程序设计中的各种方法、过程和技巧,以及具体计算机程序的编写和调试方法。

二、数据结构数据结构是指计算机存储和组织数据的一种方式,它是编写高效程序的关键。

数据结构包括基本数据类型(如整型、字符型等)以及用户自定义数据类型(如数组、链表、树等),其目的是为了更好地组织数据以及实现高效的数据检索和运算。

三、编程语言编程语言是计算机程序设计的语言,它是一种人和计算机都能够理解的语言。

编程语言包括基础语法和一些特殊函数和操作符等,不同的编程语言有不同的语法、特点和运用范围。

常用的编程语言有C、C++、Java、Python等。

四、操作系统操作系统是计算机软件的基础软件,是指控制计算机硬件和应用程序的一种系统软件。

操作系统具有管理计算机资源、控制计算机输入输出的功能,同时为用户提供基本功能和服务。

常用的操作系统有Windows、Mac OS、Linux等。

以上是编程的基本原理,这些基本原理对编程人员来说是非常重要的,熟练掌握这些技能才能更好地编写程序并解决各种问题。

除此之外,编程还需要不断学习与接触新知识,要时刻关注技术和市场的变化,才能跟上时代步伐并获得成功。

408计算机考研核心记点

408计算机考研核心记点

408计算机考研核心记点一、数据结构:1.数组:是一种线性表结构,具有一段连续的存储空间来存储同类型的数据元素。

2.栈:是一种特殊的线性表结构,具有先进后出的特点,主要包括进栈和出栈两种基本操作。

3.队列:是一种特殊的线性表结构,具有先进先出的特点,主要包括入队和出队两种基本操作。

4.链表:是一种动态数据结构,它通过指针将一组零散的节点串联起来。

5.树:是一种非线性数据结构,具有层次关系。

6.图:是一种非线性数据结构,由节点和节点之间的边组成。

二、操作系统:1.进程管理:包括进程的创建、销毁、调度和同步与通信。

2.内存管理:包括内存的分配与回收、地址映射和页表管理等。

3.文件系统:包括文件的存储、管理和保护。

4.设备管理:包括设备的分配、访问和控制。

5.进程调度算法:包括先来先服务、短作业优先、高响应比优先等。

6.死锁:指两个或多个进程因争夺系统资源造成的一种无限等待的状态。

三、计算机网络:1.TCP/IP协议:是互联网最基本的协议,包括IP协议、TCP协议和UDP协议。

2.网络安全:包括防火墙、入侵检测系统和虚拟专用网等,用于保障网络的安全性。

3.网络拓扑结构:包括星型、总线型、环形和网状等。

4.网络传输技术:包括以太网、令牌环、ATM和光纤通信等。

四、数据库系统:1.关系数据库:是由二维表组成的数据库,采用关系模型进行管理和操作。

2.关系代数:包括选择、投影、并、差、交和笛卡尔积等操作。

3.SQL语言:是用于管理和操作关系数据库的标准语言,包括数据定义语言和数据操作语言。

4.数据库事务:是数据库中一组数据库操作的逻辑单位,具有原子性、一致性、隔离性和持久性特点。

5.数据库索引:用于加快数据库查询速度的技术,包括B+树索引和哈希索引等。

五、编译原理:1.词法分析:将源代码划分为词素,生成词法记号序列。

2.语法分析:通过语法分析器生成语法树,对代码的结构进行分析。

3.语义分析:对语法树进行语义检查,确保代码语义的正确性。

数据结构与操作系统的关系与应用

数据结构与操作系统的关系与应用

数据结构与操作系统的关系与应用数据结构和操作系统是计算机领域两个关键的概念,它们之间存在紧密的联系和应用关系。

本文将从理论和实际的角度来探讨数据结构与操作系统之间的关系,并且介绍一些数据结构在操作系统中的具体应用。

一、数据结构与操作系统的关系数据结构是指在计算机中组织和存储数据的方式。

它涉及到各种数据类型和各种操作,可以高效地对数据进行存储、检索和修改。

操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理计算机的硬件和软件资源,为应用程序提供运行环境和接口。

数据结构与操作系统之间的关系可以用如下几个方面来说明:1. 数据管理:数据结构提供了操作和管理数据的基础,而操作系统利用数据结构来管理和操作计算机的内存、磁盘等存储介质。

操作系统通过数据结构的设计和实现,能够高效地组织和管理各种数据,提高计算机的运行效率和资源利用率。

2. 进程管理:操作系统中的进程管理需要对进程进行调度、分配资源和通信。

在实际操作中,需要使用各种数据结构来表示和管理进程的状态、优先级、资源需求等信息。

例如,队列、链表等数据结构可以用来维护就绪队列、阻塞队列等数据结构,提供高效的进程调度和资源分配算法。

3. 文件系统:操作系统中的文件系统是对外存储器上的文件进行组织和管理的方式。

文件系统需要使用各种数据结构来表示文件的目录结构、索引、权限等信息,并提供对文件的读写、删除等操作。

例如,树形结构可以用来表示文件的层次结构,哈希表可以用来加快文件的访问速度。

4. 内存管理:操作系统需要对计算机的内存进行管理和分配。

数据结构提供了对内存进行组织和管理的方式,例如,链表可以用来管理空闲内存块,页表可以用来映射虚拟地址和物理地址。

通过合理地选择和使用数据结构,操作系统可以高效地管理内存,提供稳定和可靠的运行环境。

二、数据结构在操作系统中的应用数据结构在操作系统中有着广泛的应用,下面介绍一些常见的应用场景:1. 进程调度:操作系统需要选择合适的进程来分配CPU时间片,以提高系统的运行效率。

848 数据结构及操作系统

848 数据结构及操作系统

上海理工大学硕士研究生入学《数据结构及操作系统》考试大纲第一部分:数据结构一、参考书目数据结构(第二版),严蔚敏主编,2006,清华大学出版社。

二、考试内容要求1、了解数据结构及其分类、数据结构与算法的密切关系。

2、熟悉各种基本数据结构及其操作,学会根据实际问题要求来选择数据结构。

3、掌握设计算法的步骤和算法分析方法。

4、掌握数据结构在排序和查找等常用算法中的应用。

5、初步掌握文件组织方法和索引技术。

三、考试内容1、数据结构基本概念及简单的算法分析1)什么是数据结构2) 抽象数据类型及面向对象概念:数据类型;数据抽象与抽象数据类型;面向对象的概念;用于描述数据结构的语言3) 数据结构的抽象层次4) 算法定义5) 性能分析与度量:算法的性能标准;算法的后期测试;算法的事前估计;空间复杂度度量;时间复杂度度量;时间复杂度的渐进表示法;渐进的空间复杂.2、数组1)作为抽象数据类型的数组:数组的定义和初始化;作为抽象数据类型的数组;数组的顺序存储方式2)顺序表:顺序表的定义和特点;顺序表的类定义;顺序表的查找、插入和删除;使用顺序表的事例3) 字符串:字符串的抽象数据类型;字符串操作的实现;字符串的模式匹配3、链表1) 单链表:单链表的结构;单链表的类定义;单链表中的插入与删除;带表头结点的单链表;用模板定义的单链表类;单链表的游标类;静态链表2) 循环链表:循环链表的类定义;用循环链表解约瑟夫问题;多项式及其相加:多项式的类定义;多项式的加法3) 双向链表4、栈和队列1) 栈:栈的抽象数据类型;栈的顺序存储表示;栈的链接存储表示2) 队列:队列的抽象数据类型;队列的顺序存储表示;队列的链接存储表示;3) 队列的应用举例4) 优先级队列:优先级队列的定义;优先级队列的存储表示5、递归1) 递归的概念2) 迷宫问题3) 递归过程与递归工作栈4) 利用栈实现的迷宫问题非递归解法5) 广义表:广义表的概念;广义表的表示及操作;广义表存储结构的实现;广6) 义表的访问算法;广义表的递归算法6、树与森林1) 树和森林的概念:树的定义;树的术语;树的抽象数据类型2) 二叉树:二叉树的定义;二叉树的性质;二叉树的抽象数据类型3) 二叉树的表示:数组表示;链表存储表示4) 二叉树遍历:中序遍历;前序遍历;后序遍历;应用二叉树遍历的事例;二叉树遍历的游标类;不用栈的二叉树中序遍历算法5) 线索化二叉树:线索;中序线索化二叉树;前序与后序的线索化6) 堆:堆的定义;堆的建立;堆的插入与删除7) 树与森林:树的存储表示;森林与二叉树的转换;树的遍历;森林的遍历二叉树的计数8) 霍夫曼树:路径长度;霍夫曼树;霍夫曼编码7、集合与搜索1) 集合及其表示:集合基本概念;以集合为基础的抽象数据类型;用位向量实现集合抽象据类型;用有序链表实现集合的抽象数据类型2) 等价类:等价关系与等价类;确定等价类的链表方法;并查集3) 简单的搜索结构:搜索的概念;静态搜索结构;顺序搜索;基于有序顺序表的对分搜索4) 二叉搜索树:定义;二叉搜索树上的搜索;二叉搜索树的插入;二叉搜索树的删除;与二叉搜索树相关的中序游标类5) AVI树:AVI树的定义;平衡化旋转;AVI树的插入和删除;AVI树的高度8、图1) 图的基本概念:图的基本概念;图的抽象数据类型2) 图的存储表示:邻接矩阵;邻接表;邻接多重表3) 图的遍历与连通性:深度优先搜索;广度优先搜索;连通分量;重连通分量4) 最小生成树:克鲁斯卡尔算法;普里姆算法5) 活动网络:用顶点表示活动的网络;用边表示活动的网络9、排序1) 插入排序:直接插入排序;对分插入排序;链表插入排序;希尔排序2) 交换排序:起泡排序;快速排序3) 选择排序:直接选择排序;锦标赛排序;堆排序4) 归并排序:归并;迭代的归并排序算法;递归的表归并排序5) 基数排序:多关键码排序;链式基数排序6) 外排序:外排序的基本过程;k路平衡归并;初始归并段的生成;最佳归并树10、索引与散列结构1) 静态索引结构:线性索引;倒排表;m路静态查找树2) 动态索引结构:动态的m路查找树;b_树;b_树的插入;b_树的删除;b+树3) 散列:词典的抽象数据类型;散列表与散列方法;散列函数;处理溢出的闭散列方法;处理溢出的开散列方法;散列表分析第二部分:操作系统一、参考书目汤小丹等,《计算机操作系统》(第三版),西安电子科技大学出版社,2007年二、考试内容范围要求考生重点掌握操作系统设计方法与实现技术,能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题。

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一、单项选择题:1~40小题,每小题2分,共80分。

在每小题给出的四个选项中,请选出一项最符合题目要求的。

1.在下面的程序段中,时间复杂度为()。

int fun( int n){ if( n = = 1 )return 1;return n * fun( n - 1 );}A.O( 2n ) B.0(nlogn) C.0(n2) D.O(n)2.下列排序算法中,平均时间复杂度最小的是()。

A.归并排序B.起泡排序 C.简单选择排序 D.直接插入排序3.关于线性表的描述正确的是()。

A. 采用顺序存储时,随机存取的时间复杂度是O(1)B. 采用链式存储时,随机存取的时间复杂度是O(1)C. 采用顺序存储时,其存储地址一定是不连续的D. 采用链式存储时,其存储地址一定是不连续的4.往队列中输入序列{1,2,3,4},然后出队1个数字,则出队的数字是()。

A.4 B.3 C.1 D.不确定5.往栈中输入序列{1,2,3,4},然后出栈1个数字,则出栈的数字是()。

A.4 B.3 C.1 D.不确定6.假设二叉排序(查找)树上有n个节点,树的高度为h,则查找的平均时间复杂度是()。

A.O( n ) B.0(nlogn) C.0(logn) D.O(h)7.有10个节点的无向图,至少需要多少条边才能成为一个连通图()。

A.5 B.45 C.9 D.108.关于邻接矩阵,下列说法中错误的是()。

A.有向图的邻接矩阵不一定是对称矩阵B. 无向图的邻接矩阵不一定是对称矩阵C.若图G的邻接矩阵是对称的,则G不一定是无向图D.若图G的邻接矩阵是对称的,则G不一定是有向图9.折半查找算法中查找的时间复杂度是()。

A.O( n ) B.0(nlogn) C.0(logn) D.O(n2) 10.一个有序数据序列中有15个数据,采用折半查找法在其中查找一个数据,最多需要比较几次就能得到结果()。

A.4 B.5 C. 7 D. 1511.图1所示这棵二叉树的先(前)序遍历结果是()。

A.ABDCEF B. ABCDEF C. DBAECF D. DBEFCA图1.二叉树12.设有一个顺序栈,元素s1,s2,s3,s4,s5,s6依次进栈,如果6个元素的出栈顺序为s2, s3, s4, s5, s6, s1,则顺序栈的容量至少为 ( )。

A.5 B.4 C.3 D.213.在有16个节点的AVL树中查找一个数据,下列表述正确的是()。

A.最多只要比较5次就可以得到结果B.可能要比较16次才能得到结果C.最多只要比较4次就可以得到结果D.必须比较8次以上才能得到结果14.关于宽度优先搜索描述正确的是()。

A.结果唯一 B.结果不唯一 C.无法遍历所有顶点 D.先访问具有较多边的顶点15.对数据7,3,9,2,5进行排序时,第一趟的排序结果如下:3,7,9,2,5;则采用的排序算法是()。

A.冒泡排序 B.直接插入排序 C.快速排序 D.归并排序16.把数据1,2,3,4,5,6,7通过插入操作构造一棵二叉查找树时,下列描述正确的是()。

A.按照1,2,3,4,5,6,7的插入顺序构造的查找树,查找效率最高B.按照7,6,5,4,3,2,1的插入顺序构造的查找树,查找效率最高C.按照4, 2, 1, 3, 6, 5, 7的插入顺序构造的查找树的查找效率最高D.查找效率与构造查找树时插入数据的顺序无关17.已知有n个数据已经存储在必要的数据结构中,若采用最快的查找算法,在n个数据中要查找一个数据元素,平均时间复杂度是()。

A.O( n ) B.0(nlogn) C.0(logn) D.O(1)18.一棵满二叉树共有5层(树根为第一层),则叶子节点个数为()。

A. 15B. 16C. 8D. 719.计算两个多项式相加时,宜采用的数据结构是()。

A.图 B.树 C. 集合 D. 链表20.假设某快递公司每天要用1辆车去100个地方送货,为尽量减少行车里程,节省汽油,需要事先规划好送货路线,请问该选用什么样的数据结构()。

A.线性表 B. 图 C.队列 D. 二叉树21.早期操作系统主要追求的是()。

A.系统的效率B.用户的方便性C.可移植性D.可扩充性22.以下软件中,与计算机硬件关系最紧密的是():A.编译程序B.数据库管理程序C.游戏程序D.操作系统23.现代操作系统具有并发性和共享性,是由( )的引入而导致的。

A.单道程序B.磁盘C.对象D.多道程序24.单处理器计算机系统中,()是并行操作的。

A.处理机操作和通道操作;B.程序与程序;C.主程序与子程序;D.用户程序与操作系统程序;25.操作系统的主要功能有()。

A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理;B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统;C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统;D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统;26.在下面关于并发性的叙述中正确的是()。

A.并发性是指若干事件在同一时刻发生;B.并发性是指若干事件在不同时刻发生;C.并发性是指若干事件在同一时间间隔发生;D.并发性是指若干事件在不同时间间隔发生;27.当()时,进程从执行状态转变为就绪状态。

A.进程被调度程序选中B.时间片用完C.等待某一事件D.等待的事件发生28.有m个进程共享同一临界资源,若是用信号量机制实现对临界资源的互斥访问,则信号量的变化范围为()。

A.1至-(m-1) B.1至m-1 C.1至-m D.1至m29.在下列选项中,属于解除死锁的方法是()。

A.剥夺资源法B.资源分配图简化法C.银行家算法D.资源静态分配法30.在下面关于虚拟存储器的叙述中,正确的是( )。

A.要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存;B.要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存;C.要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存;D.要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存;31.在页式存储管理系统中,页表内容如下表所列:页号块号0 21 12 63 34 7若页的大小为4KB,这地址转换机构将逻辑地址0转换为物理地址()。

A.8192 B.4096 C.2048 D.102432.下列有可能导致以进程从运行态转变为就绪态的事件是()。

A.一次I/O操作结束B.运行进程需启动I/O操作C.进程结束运行D.出现了比运行进程优先权更高的进程33.位示图用于()。

A.页面置换B.磁盘空间管理C.文件目录查找D.磁盘驱动调度34.假设两个进程共用一个临界资源的保护互斥量mutex,当mutex=1时表示()。

A.一个进程进入了临界区,另一个进程等待B.没有一个进程进入临界区C.两个进程都进入临界区D.两个进程都在等待35.在采用动态优先权的优先权调度算法中,如果所有的进程都具有相同的优先权初始值,则此时的优先权调度算法实际上和()相同。

A.先来先服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.长作业优先调度算法36.采用动态重定位方式装入作业,在执行中允许()将其移走。

A.用户有条件的B.用户无条件的C.操作系统有条件的D.操作系统无条件的37.在虚拟存储系统中,若进程在内存中占3块(开始都为空),采用先进先出的页面淘汰算法,当执行访问页号顺序为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6时,将产生()次缺页中断。

A.7 B.8 C.9 D.1038.在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的是()。

A.程序I/O方式B.中断驱动I/O方式C.直接存储器访问DMA方式D.I/O通道控制方式39.以下描述中正确的是()。

A.顺序文件适合于建立在顺序存储设备上,而不适合建立在磁盘上;B.显式链接文件将分配给文件的下一个物理盘块的地址登记在该文件的前一个物理盘块中;C.顺序文件必须采用连续分配方式,而链接文件和索引文件则可采用离散分配方式;D.在MS-DOS中采用的FAT文件系统是隐式链接文件结构;40.下面描述中错误的是()。

A.一个文件在同一个文件系统中、不同的存储介质上的拷贝,应采用同一种物理结构;B.文件的物理结构不仅与外存的分配方式相关,还与存储介质的特性相关,通常在磁带上只适合使用顺序结构;C.采用顺序结构的文件既适合进行顺序访问,也适合进行随机访问;D.虽然磁盘是随机访问的设备,但其中的文件也可以采用顺序结构;二、综合应用题:41~45小题,共70分。

41. 有向图如图2 所示,请完成以下问题。

(1)(5分)请画出邻接矩阵(2)(5分)请画出邻接表(3)(5分)请写出以A为起点的深度优先搜索结果(4)(5分)请写出A到D的最短路径及其长度图242. 把数据序列{89,18,49,58,69}放入表长为10的散列(哈希)表中,散列函数h(x)=x % 10,请完成以下问题。

(1)(10分)用分离链接法,请画出最终的散列表。

(2)(10分)用开放定址法和二次探测法,探测函数为f(i)= i*i,请画出最终的散列表。

43. (10分)在银行家算法中,若出现下述资源分配情况(5个进程,3类资源):请问:(1)(7分) 该状态是否安全?若是,请给出安全序列,要求写出详细推导过程。

若不是,也请详细说明原因。

(2)(3分)若进程P2提出请求Request(1,2 ,2,2)后,系统能否将资源分配给它?为什么?(能与不能都要求详细写出理由)44.(10分)在一个请求分页系统中,采用LRU页面置换算法时,假如一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,开始时页面都不在内存中,当分配给该作业的物理内存块数M分别为3和4时:(1)(7分)给出页面置换过程,分别计算在访问那过程中所发生的缺页次数和缺页率。

(2)(3分)根据两种情况下的页面缺页率,能够得到什么结论?45.(10分)假设有4位哲学家围坐在一张圆形餐桌旁,做以下事情:吃饭或者思考。

吃东西时他们就会停止思考,思考的时候停止吃东西。

每两位哲学家之间有一根筷子,哲学家想要吃饭必须要同时拿到左右两根筷子。

请利用纪录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题求解算法。

【完】。

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