Перелік теоретичних питань до іспиту

Contents

Структурирование алгоритмов . 2

Структурирование данных 2

Инкапсуляция 2

Концепция структур данных. 3

Классификация структур данных. 3

Базовые операции над структурами данных. 3

Данные арфметического типа. 4

Перечисляемый тип данных. 4

Свойства статических структур данных. 4

Массив 4

Розріджений масив 5

Множество как структура данных. 5

Структурный тип данных. 5

Объединение как структура данных. 5

Битовый тип данных 5

Таблиця як структура даних. 6

Особливості напівстатичних структур даних. 6

Стек як структура даних. 6

Черга як структура даних. 7

Дек як структура даних. 7

Лінійні списки. 8

Однонаправлений лінійний список. 8

Двонаправлений лінійний список. 9

Основні поняття мультисписків. 9

Стрічка як структура даних. 9

Зв’язне представлення даних. 10

Представлення графа як структури даних. 11

Дерево як структура даних. 11

Алгоритм перетворення дерева в бінарне. 11

Представлення дерев у пам’яті. 12

Операції над деревами. 12

Алгоритми обходу дерева. 12

Принципи формалізації алгоритмів. 13

Покрокове проектування алгоритмів. 14

Основні характеристики алгоритмів. 15

36.Поняття складності алгоритму. 16

37.Ефективність алгоритмів. 16

Правила аналізу складності алгоритмів. 17

Постановка задачі сортування. 17

Класифікація алгоритмів сортування. 18

41.Сортування вибіркою. 18

42.Сортування включенням. 19

Сортування розподілом. 20

Сортування злиттям. 21

Принципи рандомізації. 22

Постановка задачі пошуку. 22

60. Евристичні алгоритми. 35

Структурирование алгоритмов .

Алгоритм называется структурированным,если любое действие в алгоритме задается следующими структурами:- следованием;- ветвление;- цикл. В теории программирования строго доказывается, что любой алгоритм может быть построен с применением перечисленных конструкций, которые принято называть базовыми управляющими конструкциями или структурами.

Любой не структурный алгоритм (с “goto”) может быть преобразован в структурный. Программа, которая реализует структурный алгоритм, называется структурной.

Структурирование данных

Структурирование данных - процесс группировка данных по определенным параметрам. Структурирование данных предполагает существование (или установление) между ними каких-то отношений (связей). В зависимости от характера этих отношений можно выделить несколько классификационных признаков структур данных.

Первым из них является отношение порядка. По порядку данных структуры делятся на упорядоченные и неупорядоченные. Следующим классификационным признаком структур является однородность. К однородным относятся структуры, содержащие элементарные данные только одного типа. Неоднородные структуры объединяют данные разных типов. Примерами однородных структур являются массивы, множества, стеки. К неоднородным структурам относятся записи. Еще одним признаком является характер отношений между элементами. По взаимной подчиненности элементов структуры данных подразделяются на линейные и нелинейные.

Инкапсуляция

В информатике инкапсуляцией (лат. en capsula) называется упаковка данных и/или функций в единый компонент. В объектно-ориентированных языках инкапсуляция, как правило, реализуется посредством механизма классов.

В общем случае, в разных языках программирования термин «инкапсуляция» относится к одной из или обеим одновременно следующим нотациям:

- языковая конструкция, позволяющая связать данные с методами, предназначенными для обработки этих данных;

- механизм языка, позволяющий ограничить доступ одних компонентов программы к другим.

Концепция структур данных.

Структура данных (англ. data structure) — программная единица, позволяющая хранить и обрабатывать множество однотипных и/или логически связанных данных в вычислительной технике. Для добавления, поиска, изменения и удаления данных структура данных предоставляет некоторый набор функций, составляющих её интерфейс. Структуры данных формируются с помощью типов данных, ссылок и операций над ними в выбранном языке программирования.

Классификация структур данных.

Классификация структур данных может быть выполнена по различным признаками.

1) По сложности: простые и интегрированные.

-Простые (базовые, примитивные) структуры - это такие, которые не могут быть распределены на составные части.

-Структурированные (интегрированные, композитные, сложные) - такие структуры данных, составными частями которых есть другие структуры данных - простые ли, в свою очередь, интегрированные. Интегрированные структуры данных конструируются программистом.

2). По способу представления: физическая и логическая.

-Физическая структура данных - это способ физического представления данных в памяти компьютера.

-Логическая или абстрактная структура - это рассмотрение структуры данных без учета его представления в машинной памяти.

3). По наличию связей между элементами данных: несвязные и связные.

-Несвязные структуры характеризуются отсутствием связей между элементами структуры.

-Связные структуры характеризуются наличием связи. Примерами несвязных структур есть векторы, массивы, строки, стеки, очереди; примеры связных структур - связные списки.

4). По изменчивости: статические, полустатические, динамические.

Изменчивость, то есть изменение числа элементов и (ли) связей между элементами структуры.

-Статические - к этой группе относят массивы, множества, записи, таблицы.

-Полустатические - это стеки, очереди, деки, дерева.

-Динамические - линейные и разветвленные связные списки, графы, дерева.

5). По характеру упорядоченности элементов в структуре: линейные и нелинейные.

-Линейные структуры в зависимости от характера взаимного расположения элементов в памяти разделяют на структуры с последовательным распределением элементов в памяти (векторы, строки, массивы, стеки, очереди) и структуры с произвольным связным распределением элементов в памяти (односвязные и двусвязные линейные списки).

-Нелинейные структуры - многосвязные списки, дерева, графы.

6). По виду памяти, используемой для сохранности данных: структуры данных для оперативной и для внешней памяти.

-Структуры данных для оперативной памяти - это данные, размещенные в статической и динамической памяти компьютера. Все вышеприведенные структуры данных - это структуры для оперативной памяти.

-Структуры данных для внешней памяти называют файловыми структурами или файлами. Примерами файловых структур есть последовательные файлы, файлы, организованные разделами, В- деревья.