第二章2.1 什么是数据结构?它对算法有什么影响?数据结构是指同一数据对象中各数据元素间存在的关系。
数据结构对算法的影响:算法的实现必须借助程序设计语言中提供的数据类型及其运算。
一个算法的效率往往与数据的表达形式有关,因此数据结构的选择对数据处理的效率起着至关重要的作用。
它是算法和程序设计的基本部分,它对程序的质量影响很大。
2.2何谓算法?它与程序有何区别?广义地说,为解决一个问题而采取的方法和步骤,就称为“算法”。
计算机算法是通过计算机能执行的算法语言来表达的。
和程序的区别:一个程序包括两个方面的容:(1)对数据的描述,即数据结构。
(2)对操作的描述,即算法。
所以算法是程序的一个要素。
2.12试编写算法求已知单链表长度,并考虑表空的情况。
p = head i = 0While(p!=nil) //表不为空P<-- next(p)//移动到下一个元素 i++ End(while)Return i //返回数据的个数head2.14 已知一循环链表中数值已按递增有序排列现要插入一个新结点,并使插入一个新节点,并使插入后链表仍为有序序列Link ST (head ,b){Get node (p);data(p)←b;If(head=nil) then{ head←head;head←p;return;}If(b<data (head)) then {next(p)←head ;head←p;return;}q←headWhile(next(q)≠nil)and(b>data(next(q)))doq←head(q)If(next(q)≠nil)then{next(p)←next(q);next(q)←p;}Else{ next(q)←p;next(p)←nil;}return}2.30 设一颗二叉树其中序和后序遍历为中序:BDCEAFHG后序:DECBHGFA答案:ABCDEFHG2.33.给定一组权值W={8,2,5,3,2,17,4},画出由此生成的哈夫曼树。
412417159458734222.34.有一图如题图2.4所示:(2)V1作深度优先搜索:V1作广度优先搜索:2.42 对给定的一组关键字:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83.2.42 对于给定的一组关键字:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83。
分别写出:插入排序、简单选择排序、堆排序、冒泡排序、快速排序、二叉排序树的排序过程,并对各排序方法进行分析。
简单选择排序:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83第一趟:13,62,41,84,35,96,57,39,79,61,15,83第二趟:13,15,41,84,35,96,57,39,79,61,62,83第三趟:13,15,35,84,41,96,57,39,79,61,62,83第四趟:13,15,35,39,41,96,57,84,79,61,62,83第五趟:13,15,35,39,41,96,57,84,79,61,62,83第六趟:13,15,35,39,41,57,96,84,79,61,62,83第七趟:13,15,35,39,41,57,61,84,79,96,62,83第八趟:13,15,35,39,41,57,61,62,79,96,84,83第九趟:13,15,35,39,41,57,61,62,79,96,84,83第十趟:13,15,35,39,41,57,61,62,79,83,84,96第11趟:13,15,35,39,41,57,61,62,79,83,84,96堆排序:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83输出输出61:输出83: 输出84: 输出79: 调整成堆: 调整成堆: 输出96:线性插入排序:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83第01趟:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83第02趟:13,41,62,84,35,96,57,39,79,61,15,83第03趟:13,41,62,84,35,96,57,39,79,61,15,83第04趟:13,35,41,62,84,96,57,39,79,61,15,83第05趟:13,35,41,62,84,96,57,39,79,61,15,83第06趟:13,35,41,57,62,84,96,39,79,61,15,83第07趟:13,35,39,41,57,62,84,96,79,61,15,83第08趟:13,35,39,41,57,62,79,84,96,61,15,83第09趟:13,35,39,41,57,61,62,79,84,96,15,83第10趟:13,15,35,39,41,57,61,62,79,84,96,8384,96冒泡排序:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83第01趟:41,13,62,35,84,57,39,79,61,15,83,96第02趟:13,41,35,62,57,39,79,61,15,83,84,96第03趟:13,35,41,57,39,62,61,15,79,83,84,96第04趟:13,35,41,39,57,61,15,62,79,83,84,96第05趟:13,35,39,41,57,15,61,62,79,83,84,96第06趟:13,35,39,41,15,57,61,62,79,83,84,96第07趟:13,35,39,15,41,57,61,62,79,83,84,96第08趟:13,35,15,39,41,57,61,62,79,83,84,9684,96第10趟:13,15,35,39,41,57,61,62,79,83,84,96第11趟:13,15,35,39,41,57,61,62,79,83,84,96快速排序:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83 x=41第一次划分:15,39,13,35,41,96,57,84,79,61,62,83二叉排序树:41,62,13,84,35,96,57,39,79,61,15,83第三章3.1 操作系统的基本功能是什么?它包括哪些部分?基本功能:操作系统应该具有处理器管理,存储管理,设备管理和文件管理功能,同时,为了使用户能方便地使用机器,操作系统还应提供用户接口功能。
构成部分:(1). 对CPU的使用进行管理的进程调度程序。
(2). 对存分配进行管理的存管理程序。
(3). 对输入输出设备进行管理的设备驱动程序。
(4). 对外存息进行管理的文件系统。
3.7 存储管理器的功能是什么?为什么要引入虚拟存储器的概念?虚存的容量由什么决定?存储管理的功能主要分为:存分配、地址转换、存储保护和存扩充。
虚拟存储器能提供给用户一个比实际存大得多的存储空间,使用户在编制程序时可以不必考虑存储空间的限制。
虚存的容量受两个条件约束:指令中地址场长度的限制、外存储器容量的限制。
3.12 什么是进程的同步和互斥?什么是临界区?“同步”是指两个事件的发生存在某种时序上的关系,如果系统中有若干个进程要共同完成某一任务,那么它们相互之间必须协调配合。
“互斥”是指当多个进程要求共享系统中某些硬件或软件资源,而这些资源却又要求排它性使用时,这样往往引起由于多个进程竞争同一资源使运行结果出现问题。
如果在两个进程P1、P2中加入P、V操作后,可以实现对公用变量count的互斥使用。
其中P(s)、V(s)之间的程序段称为临界区。
3.16 死锁产生的必要条件是什么?死锁的预防、避免和检测各有什么不同?各举一种相应的方法。
死锁产生的必要条件有:1.所涉及的资源是非共享的;2.进程在等待新资源时,继续占用已分配到的资源;3.一个进程占有的资源不能被别的进程强行抢占;4.一个进程获得的资源同时被另一个进程所请求,从而形成一个进程的循环链。
死锁的预防是研究如何破坏产生死锁的必要条件之一,从而达到不使死锁发生地目的。
死锁的避免与死锁的预防区别在于,死锁的预防是严格破坏形成死锁的必要条件之一,使得死锁不在系统中出现。
预防方法之一,采用假脱机技术将非共享设备变成共享设备来实现。
而死锁的避免并不严格限制必要条件的存在,因为必要条件存在并不一定产生死锁。
而进程推进顺序不当,也可以导致系统发生死锁,因此死锁的避免是考虑万一当死锁有可能出现时,就小心地避免这种情况的最终发生。
避免方法有采用相应的银行算法和方法。
死锁的检测和恢复,这是一种变通的方法,它允许死锁的发生,但能在适当时间检测出来,并设法进行恢复。
利用化简进程-资源有向图的方法来检测系统在某一特定状态时是否处于死锁状态。
3.22 什么是文件目录?有几种目录结构形式?各有什么特点?为了便于对文件进行存取和管理,所有计算机系统都设置一个文件目录,每个文件目录中都有一个表目,存放描述该文件的有关信息。
通常有一级目录、二级目录和多级目录结构。
一级目录:把系统中所有文件都建立在一目录表中,整个目录结构是一个线性表,所以查找的时间会增加,不允许用户对不同的文件取相同的名字,主要用于单用户的操作系统中。
二级目录:在主目录文件中每一个用户有一个表目,指出各用户文件目录的所在位置,而各用户文件目录才指出其所属各具体文件的描述信息,不同用户的文件可以起相同的名字。
多级目录:是树形结构,每一个结点出来的分支可以是文件,也可以是下一级,在一定时间以某一级目录作为当前目录,用户只需从“当前目录”查看即可。
3章设备独立性?好处?设备独立性,即应用程序独立于具体使用的物理设备。
为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物理设备这两个概念。
在应用程序中,使用逻辑设备名称来请求使用某类设备;而系统在实际执行时,还必须使用物理设备名称。
因此,系统须具有将逻辑设备名称转换为某物理设备名称的功能,这非常类似于存储器管理中所介绍的逻辑地址和物理地址的概念。
优点:在实现了设备独立性的功能后,可带来以下两方面的好处。
1) 设备分配时的灵活性2) 易于实现I/O重定向3)X窗口系统是个分布的,网络透明的,独立于设备的多任务窗口和图形系统,它采用顾客/服务员模式,把画窗工作分面二部分,从而取得了设备独立性,它提供了在网络上传送图形信息的标准协议,X窗口系统是网络图形工作站和高档PC机理想的窗口系统。
4.7(5)查询工程号J1提供零件号P1的供应商SNOSelect SNO from SPJWhere PNO=’p1’And JNO=’j1’(6)查询提供零件名PN3的供应商SNOSelect sno from spj inner join part on spj.pno=part.pname='pn3' group by sno(7)查询供应商S3提供的零件名PNAMESelect pname from part inner join spj on spj.pno=part.pno,andspj.sno='S3'group by pname(8)查询为工程号j1和j2提供零件的供应商号SNOSelect SNO from SPJWhere JNO=’j1’Or JNO=’j2’(10)取出供应商为在的工程提供零件的所有供应商号SNO Select JNAME from J,S,P,SPJWhere J.JNO=SPJ.NOAnd SPJ.SNO=S.SNOAnd S.city=’’And p.city=’’(11)取出供应商不提供红色零件的供应商号SNOSelect SN from SPJWhere JN in( select JN from JWhere city=’’)And PN in(select PN from PWhere color<>’红色’)(12)取出至少一种由S1供应商提供零件的工程号JNO SELECT JN FROM SPJ WHERE SN='S1'4.8工厂产品生产管理系统 (1)工人与产品管理子系统(2)产品与零件、材料资管理系统(3)零件与材料子系统n m(4m n n m。