408筆記完整考點篇

數據結構

時間複雜度

線性表：

具有隨機存儲特性，查找時間複雜度爲O(1)

單鏈表-尾插法⭐️

棧及其應用

根據限定條件判斷合法性；最小容量；表達式求值；中綴表達式轉化爲後綴表達式過程

應用：數制轉換、括號匹配、表達式求值（中綴表達式、後綴表達式）、遞歸調用等

循環隊列（兩種情況

輸入/輸出受限的雙端隊列⭐️

特殊矩陣的壓縮存儲*

樹

樹的高度：log2(n)+1

節點數等於所有節點度加一 >> 節點爲n，度數和爲n-1;
度爲m的樹中，第i層之多有m^(i-1)個節點
高度爲h的m叉樹至多有(m^h-1)(m-1)個節點
具有n個節點的m叉樹最小高度爲[logm( n(m-1)+1 )]上取整

二叉樹特性

n0=n2+1
k層至多有2^(k-1)個結點
高度爲h，至多有2^h - 1個結點
具有n個結點的完全二叉樹高度爲log2n + 1

二叉樹的遍歷、編碼

先序、中序、後序遍歷

層次遍歷：利用隊列實現

線索二叉樹：若無左子樹，令左孩子指向前驅節點；若無右子樹，令右孩子指向後繼節點

數的存儲結構

雙親表示法：表格形式

孩子表示法：表格鏈表形式

孩子兄弟表示法：二叉鏈表進行存儲

二叉排序樹：從左到右大小排序

查找

插入（構造

平衡二叉樹

樹與森林

相互轉換：根節點當做兄弟節點，再用孩子兄弟表示法

樹的應用：並查集⭐️

線索二叉樹（空地放前後端點鏈接

哈夫曼樹（帶權路徑長度最小

哈夫曼編碼：使用不等長編碼，減少信息存儲量；0轉向左孩子，1轉向右孩子

圖

( , )無向圖，< , >有向圖

圖的存儲

1.鄰接矩陣法：適合稠密圖

2.鄰接表法

3.鄰接多重表、十字鏈表

圖的遍歷

深度優先搜索

廣度優先搜索

圖的應用

最小(代價)生成樹

最小生成樹不唯一，最小生成樹代價唯一

kruskal 算法

按照權值遞增順序依次構造邊

prim 算法（基於貪心算法

最短路徑

迪傑斯特拉算法解決單元最短路徑問題

創建定點的距離表，根據不同深度不斷更新距離表

Floyd算法解決各頂點之間最短路徑問題

拓撲排序

不存在迴路就能構造

原理：找一個沒有前驅的節點輸出，並刪去該節點

AOV網：數據在頂點（面向對象

關鍵路徑

e(i)=max{}; l(i)=min{};

AOE網：數據在邊上（面向過程

只有關鍵路徑上的活動時間同時減少時，才能縮短工期

關鍵活動：最遲開始時間 l(i) - 最早開始時間 e(i) = 0

查找

順序查找

分塊查找（索引順序查找

折半查找

high=mid-1； low=mid+1；僅適用於有序的順序表

int Binary_Search(SeqList L,ElemType key,int n){
	int low=0,high=n-1,mid; 
               while(low<=high){
                              mid=(low+high)/2; 		
		if(L.elem[mid]==key)            
			return  mid;		
		else if(L.elem[mid]>key)       
			high=mid-1;		
		else      low=mid+1;	
	}
	return  -1;
}

二叉排序樹

BiTNode *BST_Search(BiTNode *t,ElemType key){
		if(t==NULL)return NULL;
    	else{
            if(t->key=key)return t;
            else if(key < t->key)return BST_Search(t->t->lchild,key);
            else return BST_Search(t->rchild,key);
        }
}

B樹、B+樹

B+樹有兩種查找方式，一種從上往下，一種從根節點開始的依次查找

B-樹⭐️

查找

插入

刪除

散列表：散列函數是關鍵

除留餘數法 、數字分析法、平方取中法

處理衝突：開放定址法、拉鍊法⭐️

模式匹配⭐️

KMP

next值計算

nextval計算

排序

對大多數內部排序僅適用於順序存儲結構

插入排序

直接插入排序

折半插入排序

希爾排序

切割子表，對每個子表進行插入排序；通過對原始數組預處理使得數組大體有序，使得最終的插入排序變得簡單

交換排序

冒泡排序

快速排序：雙指針（最好的內部排序

內部排序中平均性能最優

選擇排序

選擇最小的放前面、不穩定，可能會導致相同元素的相對位置發生變化

堆排序

刪除節點時，將最後一個元素放在頂部，再逐步下沉

大根堆：從第一個非葉子節點開始構造

二路歸併排序

基數排序

MSD: 最高爲優先；LSD：最低位優先

內部排序比較

外部排序*(新增考點

歸併排序

多路平衡樹與敗者樹

勝者樹與敗者樹：敗者樹可以加快合併序列，減小歸併路數k增大的影響

置換-選擇排序

生成初始歸併段

最佳歸併樹

組織初始歸併段：哈夫曼樹的思想，得到好的歸併順序，使得 I/o 次數最少

當初始歸併段不足以構成嚴格k叉樹時，需添加長度爲0的虛段

設度爲0的個數有n0個：

操作系統

概述

開機後操作系統加載到 RAM 中

批處理交互性差

現代OS兩個最基本特徵：併發與共享，互爲存在的條件。(虛擬異步)

不屬於多道程序設計的基本特徵：順序性(爲單道程序設計特徵，多道競爭)

內核態用戶態

管態與目態

中斷、異常

主程序調用子程序完全是軟件處理過程；PSW：程序狀態字寄存器

訪管中斷：需要特權指令引起的中斷(自願中斷事件)，本身不是特權指令，使得用戶程序能夠訪問管態

計算機通過硬件、中斷機制完成用戶態到核心態的轉換，不是中斷處理程序

用戶態下常見指令：命令解釋程序；訪管指令

核心態下常見指令：進程切換；置時鐘指令；廣義指令(系統調用指令)；輸入輸出；關中斷指令

進程管理

進程線程

進程狀態和進程控制

處理機調度

進程同步與互斥

經典同步問題

死鎖

內存管理

概念

連續分配管理方式

非連續分配

虛擬頁式存儲管理

抖動

文件管理

目錄結構

文件共享與文件保護

文件的操作

文件實現

磁盤組織與管理

設備管理

IO軟件的層次結構

IO調度與緩衝區

設備分配與回收

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計算機組成原理

計算機系統層次結構

計算機性能指標

數據

數據的表示

數據的存儲

定點數的表示與運算

IEEE 754標準

各種精度數據的轉換

浮點數運算

存儲器層次結構

半導體隨機存取存儲器

主存與CPU的連接

低交叉位存儲器

高速緩衝存儲器（CACHE

虛擬存儲器

指令系統

格式

尋址方式

CISC與RISC

中央處理器

CPU功能結構

指令執行過程

數據通路功能和結構

控制器功能與原理

指令流水線

總線

總線分佈

總線性能指標

總線標準

輸入輸出系統

外部設備

磁盤與RAID

IO接口

程序查詢方式

程序中斷方式

DMA方式

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計算機網絡

1.基本概念（分層結構）

邏輯功能上可劃分爲：資源子網和通信子網；其中通信子網對應物理層、數據鏈路層、網絡層
物理組成上：硬件、軟件、協議
廣域網、局域網區別：覆蓋範圍不同；協議和網絡技術不同，廣~採用點對點技術，局域網採用廣播技術

MTU：最大傳輸單元，物理接口提供給上層最大傳輸數據大小
MSS：TCP給IP層最大分段的大小

2.物理層傳輸介質

雙絞線：膠合目的：減少兩根導線的電磁干擾

IEEE802.3 規定採用同軸電纜作爲介質，無中繼情況下，介質最大傳輸長度不能超過500m。

3.ISO與TCP/IP模型區別

ISO：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層

TCP/IP: 應用層、傳輸層、網際層、網絡接口層

網際層僅支持無連接，網絡層支持無連接和麪向連接
傳輸層支持無連接，ISO傳輸層僅支持面向連接

4.曼徹斯特編碼：躍變爲1

4B/5B Encoding

目標：如何在解決基線漂移和時鐘漂移的同時，使編碼效率儘量高一些
思想：在比特流中插入額外的比特而打破一連串的 0 或 1 方法：用 5 個比特來編碼 4 個比特的數據，然後再傳給接收方
5 比特代碼由以下方式選定：每個代碼最多有一個前導 0，並且末尾最多有 2 個 0 這樣在連續傳送時，在傳輸過程中任何一段 5 比特代碼，連續的 0 最多有 3 個. 最後使用 NRZI 編碼進行傳輸，就解決了問題
4B/5B 編碼的效率爲 80%

5.奈奎斯特定理、香農定理:

有關傳輸速率上限的兩個定理（注：帶寬——頻率範圍）
Nyquist 定理： D(比特率) = 2 f(帶寬) log2 N(電壓種數) 無噪音情況下的最大傳輸速率
Shannon 定理： C(比特率) = B log2 (1 + S(信號) / N(噪聲)) 引入信噪比 = 10 * lg (S/N)