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noip2016备战初赛


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备战初赛
(2016NOIP)

1 初赛内容及分值分布
初赛:初赛全部为笔试,满分100分。 试题由四部分组成: 1、选择题:共20题,每题1.5分,共计30 分。(普及组全为单选题;提高组10个单选, 10个不定项选择) 2、问题求解题:共2题,每题5分,共计10 分 3、程序阅读理解题:共4题,每题8

分,共计 32分。 4、程序完善题:共2题,每题14分,共计 28分。

2 选择题知识范围 计算机基本常识: IT文化、微机原理 信息安全、基本应用

与奥赛活动有关的知识
程序语言及算法基础 数据结构(串、栈、队、树、图)

离散数学:排列组合、数理逻辑

5、离散数学 逻辑运算
什么是逻辑运算--逻辑运算用来判 断一件事情是“对”的还是“错”的, 或者说是“成立”还是“不成立”, 判断的结果是二值的。

基本逻辑运算
1.“与”运算(AND) “与”运算又称逻辑乘,用符号“∧ ”、“·”或 者 “and ”来表示。 运算规则如下: 0∧0=0 0∧1=0 1∧0=0 1∧1=1 即当两个参与运算的数中有一个数为0,则运算结果 为0;若都为1,则结果为1。
练习

11001与11011的逻辑与运算结果是?

2.“或”运算(OR) “或”运算又称逻辑加,用符号“+ ”、“∨” 或者“or ”表示。 运算规则如下: 0∨0 = 0 0∨1 = 1 1∨0 = 1 1∨1 = 1 即当两个参与运算的数中有一个数为1,则运算结果 为1;若都为0,则结果为0 。 练习

11001与11011的逻辑或运算结果是?

3.“非”运算(NOT) 如果变量为A,则它的非运算结果 用 A 表示。 其运算符号为“-”,有时也用“?”或 “not”表示 运算规则如下: 0=1 1=0 练习

11001逻辑非运算结果是?

4.“异或”运算(XOR) “异或”运算用符号“-∨”或者“xor ”来 表示。 其运算规则如下: - 0∨0 = 0 - 0∨1 = 1 - 1∨0 = 1 - 1∨1 = 0 即当两个参与运算的数取值相异时,运算结 果为1,否则为0. 练习

11001与11011的逻辑异或运算结果 是?

逻辑运算练习 1011∨1001= 100010 ∧101001= -11101 ∨11010= 10101=

小结:逻辑常量运算

与运算
0 ·0=0 0 ·1=0 1 ·0=0 1 ·1=1

或运算
0+0=0 0+1=1 1+0=0 1+1=1

非运算
_ 1=0 _ 0= 1

异或运算
- 0∨0 - 0∨1 - 1∨0 - 1∨1 = = = = 0 1 1 0

集合
基本概念 把分散的人或事物聚集到一起叫做集合。 其中各事物叫做集合的元素。 例如:26个英文字母的集合。 空集是不含任何元素的集合。

集合的运算
集合的基本运算有并、交、补、减等。

假设有集合A={a,b,c},B={c,d},C={b} 并运算: A∪B={a,b,c,d}, B∪C={b,c,d} A∪C={a,b,c} 并集:以属于A或属于B的元素为元素 的集合称为A与B的并(集),记作 A∪B(或B∪A),读作“A并B” (或“B并A”) 即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。

练习 有两个集合 A={2,3} 、B={2,3,5,7} ,请 问A∪B=? 有三个集合 A={1,3} 、B={2,3,5,7} , B={3,5},请问A∪B=?, A∪C=?, C∪B=?

假设有集合A={a,b,c},B={c,d},C={b} 交运算: A∩B={c}, A∩C={b} A∩C={b}
交集: 以属于A且属于B的元素为元素 的集合称为A与B的交(集),记作 A∩B(或B∩A),读作“A交B”(或 “B交A”),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}

练习 有两个集合 A={2,3} 、B={2,3,5,7} ,请问 A ∩ B=? 有三个集合 A={1,3} 、B={2,3,5,7} , B={3,5},请问A ∩ B=?, A ∩ C=?, C ∩ B=?

7、数据结构
数据结构是计算机存储、组织数据的方 式。 数据结构作为一门学科主要研究数据的 各种逻辑结构和存储结构,以及对数据 的各种操作。 需要掌握的数据结构形式:一维数组、 堆栈、二叉树


栈是一种数据结构,它按照先进后出 的原则存储数据。

栈的示意图

计算原则:先进入的数据被压入栈底, 最后的数据在栈顶。 需要读数据的时候从栈顶开始弹出数 据(最后一个数据被第一个读出来)。 栈顶

栈底

栈的示意图

进栈 有集合A={a1,a2,a3,a4,a5},按 照a1至a5的顺序进栈。

进栈(Push) 栈顶 栈底
a5 a4 a3 a2 a1



出栈顺序: a5 a4 a3

① ② ③

栈顶 栈底
a2 a1

出栈(Pop)



规则:先进后出,后进先出!!!

有XYZ 三个元素依次入栈,不可能的出栈 顺序是?( ) A:ZYX B:ZXY C:YXZ D:XYZ 为什么?

设栈S和队列Q的初始状态为空,元素 a1、a2、a3、a4、a5、a6依次通过栈 S,一个元素出栈后即进入队列Q,若 6个元素出队的序列是a2、a4、a3、 a6、a5、a1,则栈S的容量至少有 ( )。 A.2 B.3 C.4 D.5 E.6

一个栈的入栈序列是1,2,3,4,5, 则栈的不可能的输出序列是 A 3,5,4,2,1 B 3,2,4,5,1 C 1,2,3,4,5 D 5,4,3,1,2

若让元素 1,2,3依次进栈,若元素可随 时出栈,则下列出栈次序不可能出现 的是( )。 A. 3,2,1 B. 2,1,3 C. 3,1,2 D. 1,3,2

栈底至栈顶依次存放元素 ABCD,第五 个元素入栈前,栈中元素可以出栈,则出 栈的序列可能是_________ A. ABCED B. DBCEA C. CDABE D. DCBEA

二叉树
树:是一种重要的非线性数据结构, 它是由n(n>=1)个有限结点组成一个 具有层次关系的集合。 把它叫做“树”是因为它看起来像一 棵倒挂的树,也就是说它是根朝上, 而叶朝下的。

⒈必有一个特定的称为根(ROOT)的结点; ⒉剩下的结点被分成n>=0个互不相交的集合 T1、T2、......Tn,而且, 这些集合的每一个又 都是树。 树T1、T2、......Tn被称作根的子树(Subtree)。

根 T1
T2

T3

(某一个结点)的(儿子结点)的 个数称为该结点的度。一棵树的度 是指该树中结点的最大度数。 例如在图中,结点A,B和E的度分 别为3,2,0,树的度为3。

在一棵树中,度为零的结点称为叶结点 或终端结点。 图中,E,I,J,C,G,H均为叶结点。

从树根到任一结点n有唯一的一条路径, 我们称这条路径的长度为结点的深度或 层数。

例如,在图中,结点A的深度为0;结 点B,C和D的深度为1;结点E,F,G, H的深度为2;结点I和J的深度为3。

二叉树 (binary tree) 是另一种树型结 构 特点: 每个结点至多只有二棵子树 (即二叉树 中不存在度大于2的结点 ),并且,二 叉树的子树有左右之分,其次序不能 任意颠倒 。

逻辑上二叉树有五种基本形态 :
(1)空二叉树——(a); (2)只有一个根结点的二叉树——(b); (3)右子树为空的二叉树——(c); (4)左子树为空的二叉树——(d); (5)完全二叉树——(e)

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

二叉树的性质 (1)在二叉树中,第i层的结点最多有2i-1个;
例:二叉树中,第3层最多有23-1=22=4个

i=1 i=2

1

2 4
5

3

i=3

6

7

(2)深度为h的二叉树最多有2h-1个结 点(h>=1),最少有h个结点;

1 2 4 5 6 3 7

h=3,最多有(23-1)个结点,最少 有3个结点

(3)在任意二叉树中,如果叶子数为 n0,度为2的结点数为n2,则n0=n2+1;

证明: 设n1为二叉树T中度为1的结点数。 ∵ 二叉树中所有结点的度均小于或等于2 ∴ n=n0+n1+n2 (1) 设B为分支总数,则n=B+1 ∵ 这些分支是由度为1或2的结点射出的 ∴ B=n1+2n2 ∴ n=n1+2n2+1 (2) 由式(1)和(2)得 n0=n2+1

二叉树的特殊形态 满二叉树

1 2 4 3

1 2
3 5 非满二叉树

5 6 满二叉树

7 4

一棵深度为k,而且有2k-1个结点的二叉树,称为 满二叉树

二叉树的特殊形态 完全二叉树

1
2 4 5 6 3

当每一个结点都与深度为k的满二叉树中编号 的结点一 一对应时,称为完全二叉树 一个深度为k的二叉树,如果k-1层为满二叉数 且第k层结点按从左至右的顺序满插入的话, 这棵树称为完全二叉树。

二叉树的遍历 所谓遍历二叉树,就是按一定的规则 和顺序走遍二叉树的所有结点,使每 一个结点都被访问一次,而且只被访 问一次。

设L、D、R分别表示遍历左子树、访问根 结点和遍历右子树, 则对一棵二叉树的遍 历有三种情况: DLR(根左右,称为先序遍历) LDR(左根右,称为中序遍历) LRD(左右根,称为后序遍历)

(1)先序遍历(以根结点为参照) ⑴访问根结点;⑵先序遍历左子树;⑶先序 遍历右子树 (2)中序遍历(以根结点为参照)

⑴中序遍历左子树;⑵访问根结点;⑶中序 遍历右子树
(3)后序遍历(以根结点为参照) ⑴后序遍历左子树;⑵后序遍历右子树;⑶ 访问根结点

遍历二叉树

先序遍历上图所示的二叉树时,得到的先序序列为:A B D C E F 中序遍历上图所示的二叉树时,得到的中序序列为: D B A E C F 后序遍历上图所示的二叉树时,得到的后序序列为:D B E F C A

由二叉树的前序序列和中序序列建 立该二叉树
1.用前序序列的第一个结点作为根结点; 2.在中序序列中查找根结点的位置,并 以此为界将中序序列划分为左、右两 个序列(左、右子树);

3.根据左、右子树的中序序列中的结点 个数,将前序序列去掉根结点后的序 列划分为左、右两个序列,它们分别 是左、右子树的前序序列; 4.对左、右子树的前序序列和中序序列 递归地实施同样方法,直到所得左、 右子树为空。

假设前序序列为ABDGHCEFI, 中序 序列为GDHBAECIF,则得到的二叉树 如下所示

1。A为根结点 A BDGH CEFI GDHB A ECIF

2. B为左子树的根结点 B DGH GDH B

3. D为左子树的左子树的根结点

4.C为右子树的根结点 C E FI E C IF

5.F为右子树的右子树的根结点

表达式二叉树

-

+ a b *
-

/ e
f

c d 请写出该二叉树对应的表达式!

前缀表达式(波兰式):-+a*b-cd/ef 中缀表达式:a+b*c-d-e/f 后缀表达式(逆波兰式):abcd-*+ef/-

基本算法
什么是算法?
算法是一系列解决问题的清晰指令,也就是 说,能够对一定规范的输入,在有限时间内 获得所要求的输出。 算法常常含有重复的步骤和一些比较或逻辑 判断。如果一个算法有缺陷,或不适合于某 个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。 不同的算法可能用不同的时间、空间或效率 来完成同样的任务。

一个算法的优劣可以用空间复杂度与 时间复杂度来衡量。

算法

排序算法

查找算法

回溯算法

排序
排序(Sorting)是计算机程序设计中的一种重 要操作,其功能是对一个数据元素集合或序 列重新排列成一个按数据元素某个项值有序 的序列。

以比较为基础的排序算法的基本操作 大多数排序算法都有两个基本的操作: (1) 比较两个关键字的大小; (2) 改变指向记录的游标或移动记录本 身。 需要学习的排序算法:
冒泡排序、直接插入排序、归并排序、快速 排序

冒泡排序(借助“交换”进行排序)
基本思想: 两两比较待排序记录的关键字,发 现两个记录的次序相反时即进行交换, 直到没有反序的记录为止。

排序方法:

依次比较相邻的两个数,将大数 放在前面,小数放在后面。 即首先比较第1个和第2个数,将大数 放前,小数放后。然后比较第2个数和 第3个数,将大数放前,小数放后,如 此继续,直至比较最后两个数,将大 数放前,小数放后,此时第一趟结束, 在最后的数必是所有数中的最小数。

重复以上过程,仍从第一对数开始比 较(因为可能由于第2个数和第3个数 的交换,使得第1个数不再大于第2个 数),将大数放前,小数放后,一直 比较到最小数前的一对相邻数,将大 数放前,小数放后,第二趟结束,在 倒数第二个数中得到一个新的最小数。 如此下去,直至最终完成排序。

示例 对序列2,38,65,13,27 排序

38 2 65 13 27 ①

38 65 2 13 27 ②

38 65 13 2 27 ③

38 65 13 27 2 ④

第一趟排序,结果:选出最小的数

65 38 13 27 2 ①

65 38 13 27 2 ②

65 38 27 13 2 ③

第二趟排序,结果:选出第二小的数

65 38 27 13 2 ①

65 38 27 13 2 ②

第三趟排序,结果:选出第三小的数

65 38 27 13 2 ① 第四趟排序,结果:选出第四小的数

【效率分析】 空间效率:仅用了一个辅助交换单元。 时间效率:总共要进行n-1趟冒泡,对n 个记录的表进行一趟冒泡需要n-1次数 值大小比较。
移动次数: 最好情况下,待排序列已有序,不需移 动。

冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。 冒泡排序的最坏时间复杂度为O(n2)。 冒泡排序的平均时间复杂度为O(n2)。 冒泡排序是就地排序,且它是稳定的。 平均时间性能比直接插入排序要差得多。

直接插入排序
基本思想:

依次将每个记录插入到一个有序中去。 就是说,第i遍整理时,A1,A2,...,Ai-1已经 是排好序的子序列;取出第i个元素Ai,在 已排好序的子序列为Ai找到一个合适的位 置,并将它插到该位置上。易知上述排 序当i=1时实际上为空操作,故可直接从 i=2开始。

排序方法:

每步将一个待排序的记录按其 关键字的大小插到前面已经排序的 序列中的适当位置,直到全部记录 插入完毕为止。

示例 对序列49,38,65,13,27排序 演示 初始: [49] 38 65 13 27 第一次 [38 49] 65 13 27 第二次 [38 49 65 ] 13 27 第三次 [13 38 49 65] 27 第四次 [ 13 27 38 49 65]

【效率分析】 空间效率:仅用了一个辅助单元。 时间效率:向有序表中逐个插入记录 的操作,进行了n-1趟,每趟操作分为 比较关键码和移动记录,而比较的次 数和移动记录的次数取决于待排序列 按关键码的初始排列。

直接插入排序的时间复杂度为O(n2)。 是一个稳定的排序方法。

归并排序
基本思想:

将两个或两个以上的有序(大小关系)序列组合成 一个新的有序序列。
排序步骤: 1、将序列每相邻两个数字进行归并操作,形成n / 2 个序列,排序后每个序列包含两个元素 。 2、将上述序列再次归并,形成n / 4个序列,每个序 列包含四个元素。 3、重复步骤2,直到所有元素排序完毕。

示例 对序列49,38,65,97,76,13,27排序 演示
初始 49,38,65,97,76,13,27 一趟归并:[38,49],[65,97],[13,76],[27] 二趟归并:[38,49,65,97],[13,27,76] 三趟归并:[13,27,38,49,65,76,97]

各种排序的讨论 平均时间 稳定性 冒泡排序、直接插入排序 O(n2) 稳定 归并排序 O(nlgn) 稳定 排序方法

简单排序中插入排序最好,当序列为正序时, 直接插入和冒泡均最佳。

不同条件下,排序方法的选择 : 1)若n较小(如n≤50),可采用直接插入 或直接选择排序。 (2)若序列初始状态基本有序(指正序), 则应选用直接插人、冒泡或随机的快 速排序为宜; (3)若n较大,则应采用时间复杂度为 O(nlgn)的排序方法:归并排序。

练习 具有 12 个记录的序列,采用冒泡排序 最少的比较次数是( ) A. 1 B.144 C.11 D.66

下列关于排序的说法不正确的是( )。 A.直接插入排序和冒泡排序都是稳定的 排序算法。 B.直接插入排序的平均时间复杂度为 O(n2)。 C. 归并排序的平均时间复杂度是 O(nlog2n)。

数组
在程序设计中,为了处理方便, 把具有相同类型的若干变量按有序的 形式组织起来。这些按序排列的同类 数据元素的集合称为数组。

在C语言中, 一个数组可以分解为多 个数组元素,这些数组元素可以是基 本数据类型或是构造类型。因此按数 组元素的类型不同,数组又可分为数 值型数组(例如int)、字符数组(例 如char)、指针数组、结构数组等各种 类别。

在C语言中使用数组必须先进 行类型说明,和使用变量相同!

一、定义数组
数组说明的一般形式为:
类型说明符
例如:int

数组名 [常量表达式],……;

n [999],char c[23]

char c[23]

类型说明符是任一种基本数据类型; 数组名是用户定义的数组标识符; 方括号中的常量表达式表示数据元素的个数, 也称为数组的长度。

int a[10]; 说明整型数组a,有10个元素。

float b[10],c[20]; 说明实型数组b,有10 个元素,实型数组c,有20个元素。
char ch[20]; 说明字符数组ch,有20个 元素。

思考: 1、同一个数组,其所有元素的数据类 型都是相同的吗?
2、数组名的书写规则有什么要求 ? A[5]; 9[3]; b+5[6]; *_[8] 答:数组名的书写规则应符合标识符的书 写规定。

3、数组名是否能与其它变量名相同? 例如:有一段程序,定义了整形变量a,实型数 组a,这样的定义对吗? void main() { int a; float a[10]; …… } 记住:在你的程序里一定不要出现数组名和 变量名相同的情况!

4、数组元素的个数怎么数?
方括号中常量表达式表示数组元素的个数, 如a[5]表示数组a有5个元素。 但是其下标从0开始计算。 因此5个元素分别为a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]。

千万注意,数组的第一个元素下 标从0开始!!!!!!

5.申明数组的时候不能在方括号中用变量 来表示元素的个数,必须是符号常数或常 量表达式!!! 调用数组元素的时候,方括号内可以使用 变量!!!

void main() { int n=5; int a[n]; …… }

int offset[5+3]; float count[5*2+3];

main() { int i, n[10]; for(i = 0; i < 10; i++) scanf(%d, &n[i]); for(i = 9; i >= 0; i--) printf(%d , n[i]); printf(\n); }

6、允许在同一个类型说明中,说明多 个数组和多个变量。 例如: int a,b,c,d,k1[10],k2[20];

二、访问数组
请正确使用下标访问数组元素 例如,定义数组: int num[10]; 表明该数组是一维数组,里面有10个数, 它们分别为num [0], num[1],……num [9];

int main() { int a[5],i; 读程序,a[0]的值是多少? i = 0; if (i < 5) { a[i] = 9; } Else printf(“%d”, a[0]); Return 0;

}

三、数组的初始化 在定义数组时,可以用放在一对大括号中的 初始化表对其进行初始化。初始化值的个数 可以和数组元素个数一样多。 形式:
类型说明符 数组名[常量表达式]={值,值……值};

例如:int array[5]={1,2,3,4,5}; float fl[3]={1.2,2.4,6.5};

读程序,写结果
int main() { int a[5] = {1,2,3,4,5}; int i = 0; printf(“%d\n”, a[0]); i ++; printf(“%d\n”, a[i]); i ++; printf(“%d\n”, a[i]); i ++; printf(“%d\n”, a[i]); Return 0; }

读程序,写结果
int main() {

int a[5] = {1,2,3,4,5}; int i = 0; a[i] = a[0]+a[1]+a[3]; i ++; a[i] = a[2]+a[4]; i ++; printf(“%d,%d\n”, i, a[i]); Return 0;
}

读程序,写结果
int main() {

int a[5] = {1,2,3,4,5}; int i = 4; a[i] = a[0]+a[1]+a[3]; i --; a[i] = a[2]+a[4]; i --; printf(“%d,%d\n”, i, a[i]); Return 0;
}

数组初始化的几点说明: 1. 可以只给部分元素赋初值。当{ }中值 的个数少于元素个数时,只给前面部分 元素赋值。

读程序,写结果
int main() { int a[5] = {1,2}; int i = 0; i ++; a[i] = a[0]+a[1]; i ++; a[i] = a[1]+a[2]; i ++; a[i] = a[2]+a[3]; printf(“%d\n”, a[i]); Return 0; }

2.只能给元素逐个赋值,不能给数组整 体赋值。 例如给十个元素全部赋1值: int a[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};

int a[10]=1;

3.如不给可初始化的数组赋初值,则各 元素的值为一个随机的数。
int main() { int a[5] ; int i = 0; i ++; a[i] = a[0]+a[1]; i ++; a[i] = a[1]+a[2]; printf(“%d\n”, a[i]); return 0; }

4.如给全部元素赋值,则在数组说明中, 可以不给出数组元素的个数。
int main() { int a[ ]={1,3,5} ; int i = 0; i ++; a[i] = a[0]+a[1]; i ++; a[i] = a[1]+a[2]; printf(“%d\n”, a[i]); return 0; }

上机练习 初始化一个含有4个整型元素的数组, 再求这四个数的和,平均值。 四个数为:6545,35416,157,874

循环(while,for)练习

#include<stdio.h> int main() { int n,sum; sum=0; for (n=1;n<=5;n++) sum+=n; printf (“sum=%d\n",sum); }
结果:sum=?

#include<stdio.h> int main() { int i = 1, sum = 0; while(i < 10) { sum+=i;
i++;
}

printf (“sum=%d\n",sum); }
结果:sum=?

#include<stdio.h> int main() { int i = 0, sum = 0; while(i < 10) { sum+=i; i+=2; } printf (“sum=%d\n",sum); } 结果:sum=?

上机练习,请你用while循环求10以内 的奇数和。

找出所有的“水仙花数”。 水仙花数的特点:它是一个3位数,其 各位数字立方和等于该数。 例如:153 = 13+53+33

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main() { int i, a, b; //定义三个整型变量 int f[3]; //定义一个含有三个元素的数组 for(i = 0; i < 3; i++) //设置i<3,循环三次 scanf(“%d”, &f[i]); //获取从键盘输入的三个整数 a = f[0] + f[1] + f[2] ; //把数组的和附值给变量a b = f[0] + f[2] ; //把f[0] + f[2]的和附值给变量b printf(“%d\n”, a + b); //输出a+b的值 return 0; } 输入:1 2 3 输出:_______________

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main() { int i, a, b; //定义三个整型变量 int f[3]; //定义一个含有三个元素的数组 for(i = 0; i < 3; i++) //设置i<3,循环三次 scanf(“%d”, &f[i]); //获取从键盘输入的三个整数 a = f[0] + f[1] + f[2] ; //把数组的和附值给变量a a = a / f[0]; b = f[0] + f[2] ; //把f[0] + f[2]的和附值给变量b b = b / a; printf(“%d\n”, a + b); //输出a+b的值 return 0; } 输入:1 2 3 输出:_______________

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main() { int i, a, b; //定义三个整型变量 int f[3]; //定义一个含有三个元素的数组 for(i = 0; i < 3; i++) //设置i<3,循环三次 scanf(“%d”, &f[i]); //获取从键盘输入的三个整数 a = f[0] + f[1] + f[2] ; //把数组的和附值给变量a a = a / f[0]; b = f[0] + f[2] ; //把f[0] + f[2]的和附值给变量b b = b / a; if(a > b) //判断a是否大于b printf(“%d\n”, a ); //输出a的值 else printf(“%d\n”, b ); //输出b的值 return 0; } 输入:1 2 3 输出:_______________

上机练习 初始化一个有3个元素的数组,利用键 盘输入的数赋值,计算他们的和与平均 数,再输出结果。

上机练习 1、把5个从键盘输入的数,按逆序重新 输出。 例如,输入的顺序是:1 2 3 4 5 输出的结果变为:5 4 3 2 1
For(……….) { Printf(“%d”,xxx); }

字符数组 用来存放字符量的数组称为字符数组。 C语言中没有专门的字符串变量,通常 是用字符数组来存放字符串。

字符数组的定义 形式与前面介绍的数值数组相同。 例如: char c[10];

字符数组初始化
可用字符常量或字符串常量作为初值 的形式对字符数组进行初始化。 以下四种形式等价:
⑴ char s[7]={'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!', '\0'}; ⑵ char s[7]={?H?, ?e?, ?l?, ?l?, ?o? ,?!?}; /*不完全赋值,自动补\0*/ ⑶ char s[7]={"Hello!"}; ⑷ char s[7]= "Hello!";

注意:用字符串常量会自动加结束 符’\0?,用字符常量则不会。

当对全体元素赋初值时也可以 省去长度说明。
例如:
char c[ ]={'c', ' ','p','r','o','g','r','a','m'};

可写为: char c[ ]={"C program"}; 或去掉{}写为: char c[ ]="C program";

用字符串方式赋值比用字符逐个赋值 要多占一个字节,用于存放字符串结 束标志'\0'。上面的数组c在内存中的实 际存放情况为: ?\0'是由C编译系统自动加上的。由于采 用了‘\0'标志,所以在用字符串赋初值 时一般无须指定数组的长度, 而由系 统自行处理。

字符数组的引用 【例7.8】 main() { int j;//定义变量j char a [5]={?H?,?e?,?l?,?I?,?o?};//定义并初始化
数组

格式输出

for(j=0;j<=4;j++) printf(“%c”,a[j]);//输出数组元素,以字符的

printf("\n");
}

上机练习 1、用” emoclew”初始化字符数组,然后逆序输出为: welcome 。 #include<stdio.h> int main() { int i;//定义变量i char a [ ]={………..};//定义并初始化数组 for(……….) printf(………..);//输出数组元素,以字符的格式输出 printf("\n"); return 0; }

字符串的输入和输出
一、逐个输入和输出字符 1. 用“%c”格式控制符。

例 1:字符串的输入和输出。 main ( ) /*限定有限的长度*/ { char a[16]; //定义字符数组 int i; for (i=0; i<=15; i++) scanf (“%c”, &a[i]); //接受从键盘输入的字符 printf ("\n"); for (i=0; i<=15; i++) 运行结果: printf ("%c", a[i] ); I am a student. ↓ } I am a student.

a[0]

a[1]

a[2]

a[3]

a[4]

a[5]

a[6]

a[7]

a[8]

a[9]

a[10] a[11] a[12] a[13] a[14]

I

a m

a

s t

u d e n t

\0

上机练习:编制程序,把从键盘输入的字符串截取,只保留前面5个字符, 然后输出。 例如:输入:I am a boy. 输入:Today is Thursday. 输出:I am 输出: Today #include<stdio.h> int main ( ) /*限定有限的长度*/ { char a[16]; //定义字符数组 int i; for (……) scanf (……); //接受从键盘输入的字符 printf ("\n"); for (……) printf (……); }

1、IT文化
重点考查:在IT领域中的杰出人物及重 要事项 范围较广,准备较困难 关注IT界发展动态

杰出人物及重大科技研究 冯· 诺依曼(美国) 阿兰· 图灵(英国) 冯· 诺依曼 体系 图灵奖

“图灵奖” :专门奖励那些对计算 机科学研究与推动计算机技术发展 有卓越贡献的杰出科学家。

计算机发展史
第一代电子管计算机(1946-1958)
第二代晶体管计算机 (1959-1964) 第三代集成电路计算机 (1965-1970) 第四代超大规模电路计算机 (1971至今)

第一台计算机的诞生!
1946年2月,在美国宾夕法尼亚大 学诞生了世界上第一台电子计算机 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer),这台计 算机占地170平方米,重30吨,用了 18000多个电子管,每秒能进行5000次 加法运算。

我国的计算机发展情况
1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在 国防科技大学诞生; 1992年研制成功每秒运行10亿次的“银河 Ⅱ”巨型计算机; 1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银 河Ⅲ”巨型计算机; 2002年9月28日 中科院计算所宣布中国第一 个可以批量投产的通用CPU“龙芯1号”芯 片研制成功。 2005年,“龙芯二号”正式亮相。 2005年,联想完成并购IBM PC 。

2009年最值得期待7大IT收购事件 1、戴尔并购EMC 2、思科收购VMware 3、IBM收购Red Hat 4、微软收购Palm 5、谷歌收购Skype 6、甲骨文收购Salesforce.com 7、苹果收购Adobe

2、计算机原理

冯·诺依曼 体系结构
程序 输入设备 数据
存储器

输出设备 处理

结果

运算器

控制器

控制流方向

数据流方向

冯·诺依曼体系结构的基本思想:

存储程序 程序控制

特点: (1) 采用二进制形式表示数据和指令 (2)计算机应该按照程序顺序执行。 (3) 由运算器、存储器、控制器、输 入设备和输出设备五大部件组成计算 机系统,并规定了这五部分的基本功 能。

中央处理器部分

CPU (中央处理器)
控制器(CU) 运算器(ALU)

寄存器(cache)

运算器(ALU) 功能:执行定点或浮点的算术运算 操作、移位操作以及逻辑操作,也 可执行地址的运算和转换 。

控制器(CU)
功能:主要负责对指令译码,并且 发出为完成每条指令所要执行的各 个操作的控制信号。

目前市场上常见的桌面计算机CPU: Intel:酷睿2处理器 奔腾处理器 赛扬处理器 AMD:羿龙处理器系列 (Athlon)速龙64处理器 (Sempron)闪龙处理器

CPU的主要性能指标
接口类型:LGA 775 生产工艺:45纳米 主频:2.8GHz 二级缓存:L2 3072K 前端总线频率:1066MHz

CPU的接口:针脚式接口,对应到主板 上就有相应的插槽类型。 常见:Socket LGA775 Socket LGA940

主频
主频也叫时钟频率,用来表示CPU的 运算速度。 例如: Inter Core 2 Quad Q8200 主频:2.6GHz

缓存
CPU缓存(Cache Memory)位于CPU 与内存之间的临时存储器 。

缓存对CPU的性能影响很大,主要是因 为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间 的带宽引起的。

字长
字长:CPU在单位时间内(同一 时间)能一次处理的二进制数的 位数。 目前桌面计算机的字长以32位 为主,小型机、网络服务器和 大中型机以64位为主。

32位CPU:一次能处理32位, 即4个字节的数据 64位CPU:一次能处理64位, 即8个字节的数据

返回

内部存储器 存储器
外部存储器

内存储器

只读存储器(ROM)

随机存储器(RAM)

只读存储器(ROM)
特点:只能读,不能用普通方法写入,通常 由厂家生产时写入,写入后数据不容易丢失, 也可以用特殊方法(如紫外线擦除 (EPROM)或电擦除(EEPROM_)存储器)。 断电后信息不会丢失。

随机存储器(RAM)
特点:可读可写,断电后内容全部丢失

内存容量

内存容量:为计算机系统配置的主存 (RAM)总字节数,是CPU可以直接访 问的存储空间。 目前,计算机的内存容量多为1GB-4GB。 对于内存容量一般应指明装机(基本内 存)是多少,能否加以扩充,最大容量 是多少 。

外部存储器

外存容量:以硬盘和光盘为主。 目前,计算机的外存容量多为320GB-1TB。 对于外存容量一般应根据需要配置。

外存储器

磁性存储器-硬盘

光电存储器-光盘

存储器的两个重要技术指标:存取速 度和存储容量。 存储器的存取速度:

内存> 硬盘> 光盘
其他部件速度比较

CPU>高速缓存>内存>硬盘>U盘>光盘>软盘

存储容量是指存储的信息量,它用字节 (Byte)作为基本单位,缩写为B。 容量换算关系: 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB= ?GB 计算机存储信息的最小单位,称之为位( bit, 又称比特) ,缩写为b,8b=1B 返回

外部设备
计算机连接各种设备外部设备的可能 性、灵活性和适应性。

输入设备

鼠标

键盘

其他设备(手写板、扫描仪等)

输出设备

显示器

打印机

其他设备(绘图仪 、音箱等)

中央处理器

运算器 控制器

主机部分
内存储器

只读存储器ROM
随机存储器RAM 鼠标 输入设备 键盘 其他输入设备 显示器

硬件系统

外部设备

输出设备

打印机 其他输出设备

光盘
辅助存储器

硬盘 其他辅助存储器

? ? ? ?

软 件 系 统

? ? ? ?

系 统 软 件

? ? ? ?

应 用 软 件

? ? ? ?

操 作 系 统

? ? ? ? ?

服 务 性 程 序

? ? ? ? ?

数 据 库 系 统

? ? ? ? ? ?

语 言 处 理 程 序

? ? ? ?

用 户 程 序

? ? ? ?

应 用 软 件

操作系统
功能:对计算机硬件直接控制及管理的系 统软件 如 Windows XP、 Windows 2003、 Vista、Windows 7, Linux、Unix、 Netware、Mac OS等

服务性程序

机器的调试、故障检查和诊断 程序等

数据库系统

如SQL Sever、Oracle、Foxpro、 Access、Sybase等等 。

语言处理程序
如C、C++语言、汇编程序、编译程序、 解释程序等。

应用软件
有OFFICE 系列、金山词霸、即时通讯 软件、财务管理软件、游戏软件、 CAD/CAM等

? 计算机特点
运算速度快

运算精度高 具有记忆和逻辑判断功能
具有自动运行能力

运算速度快

目前的微型计算机大约在百万次、千万 次级;大型计算机在亿次,万亿次级。 如我国“银河Ⅲ”为130亿次。 在美国已运行1000亿,2000亿次的计 算机,近年又出现了万亿次的计算机。

运算精度高

一般在科学和工程计算课题中对精确 度的要求特别强烈。如,利用计算机 可以计算出精确到小数200万位的∏值。

具有记忆和逻辑判断功能

计算机的逻辑判断能力是计算机智能 化必备的基本条件。如果计算机不具 备逻辑判断能力,也就不能称之为计 算机了。

具有自动运行能力

只要人预先把处理要求,处理步骤, 处理对象等必备元素存储在计算机系 统内,计算机启动工作后就可以不在 人参与的条件下自动完成预定的全部 处理任务。这是计算机区别于其它工 具的本质特点。

?

计算机的应用
数值计算 信息管理 过程控制 辅助工程 人工智能

网络应用

数值计算

例如:人造卫星轨道计算、天气预报、 高能物理等等。

信息管理

用于工农业生产计划的制定、科技资 料的管理、财务管理、人事档案管理、 火车调度管理、飞机订票等。当前我 国服务于信息处理的计算机约占整个 计算机应用的60%左右,而有些国 家达80%以上。

过程控制

如用计算机控制发电,对锅炉水位、 温度、压力等参数进行优化控制,可 使锅炉内燃料充分燃烧,提高发电效 率。同时计算机可完成超限报警,使 锅炉安全运行。 计算机的过程控制已广泛应用于大型 电站、火箭发射、雷达跟踪、炼钢等 各个方面。

?

计算机辅助工程

?

计算机辅助设计 ? 计算机辅助制造 ? 计算机辅助教学 ? (CAD) ? (CAM) ? (CAI)

3、信息安全

计算机病毒

计算机程序中,破坏计算机功 能或者破坏数据,影响计算机使用并 且能够自我复制的计算机指令或者程 序代码。

计算机病毒—特点

(1)寄生性
计算机病毒寄生在其他程序之中,当 执行这个程序时,病毒就起破坏作用, 而在未启动这个程序之前,它是不易 被人发觉的。

(2)传染性 计算机病毒不但本身具有破坏性,更 有害的是具有传染性,一旦病毒被复 制或产生变种,其速度之快令人难以 预防。

(3)潜伏性 有些病毒像定时炸弹一样,让它什么 时间发作是预先设计好的。

(4)隐蔽性
计算机病毒具有很强的隐蔽性,有的可以通 过病毒软件检查出来,有的根本就查不出来, 有的时隐时现、变化无常,这类病毒处理起 来通常很困难。

(5)破坏性

计算机中毒后,可能会导致正常的程 序无法运行,把计算机内的文件删除 或受到不同程度的损坏 。通常表现为: 增、删、改、移。

可触发性
病毒因某个事件或数值的出现,诱使 病毒实施感染或进行攻击的特性称为 可触发性。

计算机病毒—危害

破坏文件或数据,造成用户数据丢失 或毁损(熊猫烧香); 抢占系统网络资源,造成网络阻塞或 系统瘫痪(arp病毒); 破坏操作系统等软件或计算机主板等 硬件,造成计算机无法启动(CIH)。

如何判断计算机病毒?
(1) 机器不能正常启动 加电后机器根本不能启动,或者可以启动, 但所需要的时间比原来的启动时间变长了。 有时会突然出现黑屏现象。 (2) 运行速度降低 如果发现在运行某个程序时,读取数据的时 间比原来长,存文件或调文件的时间都增加 了,那就可能是由于病毒造成的。

(3) 磁盘空间迅速变小

由于病毒程序要进驻内存,而且又能繁殖, 因此使内存空间变小甚至变为“0”,用户 什么信息也进不去。
(4) 文件内容和长度有所改变 由于病毒的干扰,文件长度可能改变,文件 内容也可能出现乱码。有时文件内容无法显 示或显示后又消失了。

(5) 经常出现“死机”现象

如果机器经常死机,那可能是由于系 统被病毒感染了。 (6) 外部设备工作异常
如果机器中有病毒,外部设备在工作 时可能会出现一些异常情况,出现一 些用理论或经验说不清道不明的现象。

防范计算机病毒!
1、为操作系统的各种漏洞打上最新的补丁 2、安装防病毒产品并保证更新最新的病毒 定义码。 3、不要从任何不可靠的渠道下载任何软件。 4、确保计算机对插入光盘、可插拔介质(U 盘)、电子邮件和互联网文件都会做自动的 病毒检查。 5、不去浏览不良站点。

计算机网络
将多台地理位置不同的具有独立 功能的计算机通过通信设备和传输介 质互联,在网络操作系统管理和网络 协议支持下进行网络资源共享及信息 通信。

网络提供给我们的便利?
1、 资源共享: (1) 共享硬件:大容量磁盘,打印机, 绘图仪,扫描仪(可以节约资源,提高 利用率) (2) 数据共享:减低纸张和软盘传递 量 (3) 软件共享:网络会议等 2、 信息通信:(即传递数据) 局域网—互联网:传输文件,信息, 电子商务等 。

学会划分网络
根据网络覆盖范围分:
(1)局城网(LAN):几米至几千米。所属为一个 机房,单位等。 (2)城城网(MAN):几千米至几十千米。所属为 一个城市。 (3)广城网(WAN):几十千米以上。其所属为城 市与城市,省和省,国家与国家之间。(Internet)

根据网络拓扑结构分:

总线型拓扑结构

环型拓扑结构

网状拓扑结构

星型拓扑结构

网络传输介质:

同轴电缆

双绞线

光纤

卫星

网络通信协议 网络中计算机与计算机之间 的通信依靠协议进行。协议是计算机 收、发数据的规则。 网络常见协议

TCP/IP

TCP/IP(传输控制协议/互联网协议

)

TCP/IP协议是Internet网中进行通信的标准 协议! 它是由两个协议“传输控制协议”(TCP)和 “互联网协议”(IP)组成,由于这两个协议 通常连接在一起使用,因此叫做TCP/IP协议。

TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,这4 层分别为:

应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子 邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、 网络远程访问协议(Telnet)等。 传输层
互连网络层

网络接口层

IP地址

TCP/IP协议使用一组由十进制数组成 的4段数字(最大为255)来确定计算机的 地址,每段数字之间用小数点隔开,例 如122.68.73.1,习惯上把这种识别计算 机的数字称为IP地址 。

规定:IP地址用二进制来表示,每个IP 地址长32bit,比特换算成字节,就是 4个字节。 例如:一个采用二进制形式的IP地址 是“00001010000000000000000000000001” IP地址经常被写成十进制的形式,中 间使用符号“.”分开不同的字节。于 是,上面的IP地址可以表示为 “10.0.0.1”。

IP地址分类 A类地址

B类地址
C类地址

A类地址
A类IP地址由1字节的网络地址和3字节 主机地址组成,网络地址的最高位必 须是“0”, 地址范围1.0.0.1126.255.255.254 可用的A类网络有126个,每个网络能 容纳1亿多个主机。

B类地址
一个B类IP地址由2个字节的网络地址 和2个字节的主机地址组成,网络地址 的最高位必须是“10”,地址范围 128.0.0.1-191.255.255.254。 可用的B类网络有16382个,每个网络 能容纳6万多个主机 。

C类地址
一个C类IP地址由3字节的网络地址和1 字节的主机地址组成,网络地址的最 高位必须是“110”。范围192.0.0.1223.255.255.254。 C类网络可达209万余个,每个网络能 容纳254个主机。

以下列出留用的内部私有地址 A类 10.0.0.0--10.255.255.255 B类 172.16.0.0--172.31.255.255 C类 192.168.0.0--192.168.255.255

IP地址由谁来分配?
所有的IP地址都由国际组织NIC(Network Information Center)负责统一分配,目前 全世界共有三个这样的网络信息中心。 InterNIC:负责美国及其他地区;

ENIC:负责欧洲地区;
APNIC:负责亚太地区。

我国申请IP地址要通过APNIC,APNIC 的总部设在日本东京大学。

DNS:域名服务器(Domain Name Server)。
在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的,域 名虽然便于人们记忆,但机器之间只能互相认识IP 地址,它们之间的转换工作称为域名解析,域名解 析需要由专门的域名解析服务器来完成,DNS就是进 行域名解析的服务器。

域名(DOMAIN NAME) 企业或机构在互联网上注册的名称, 是互联网上企业或机构间相互联络的 网络地址。

CN:中国

国家顶级域名

US:美国

域名级别
国际顶级域名

JP:日本

.Com :工商企业 .net :网络提供商 .org :非盈利组织

ac :科研机构 edu:教育机构

我国类别域名

gov:政府部门 .Com :工商企业 .net :网络信息中心 .org :非盈利组织

网络常识
电子邮件
Internet的服务

远程登陆 文件传输

信息服务

电子邮件
electronic mail,简称E-mail,标志:@, 也被大家昵称为“伊妹儿”)又称电 子信箱、电子邮政,它是—种用电子 手段提供信息交换的通信方式。 在Internet中,邮件地址如同自己的身 份,一般而言邮件地址的格式如下: 123@yojian.com 或 abc@yoxiang. com。 邮箱名不能为中文!!!

常见的电子邮件协议有以下几种: SMTP(简单邮件传输协议)、POP3 (邮局协议) SMTP服务器是遵循SMTP协议的发送 邮件服务器 POP3 服务是一种用来接收电子邮件的 电子邮件服务

文件传输
FTP(File Transfer Protocal),是文 件传输协议的简称。用于Internet上的 文件的双向传输。

常用术语
Internet:因特网的译名 WWW:World Wide Web (环球信息网)的缩 写,也可以简称为Web,中文名字为“万维 网”。 HTML:(HyperTextMark-upLanguage)超文 本标记语言 http:HyperText Transfer Protocol ,超 文本传输协议 BBS:英文全称是Bulletin Board System, 翻译为中文就是“电子公告板”。

浏览器
显示网页服务器或档案系 统内的文件,并让用户与此些 文件互动的一种软件。

个人电脑上常见的网页浏览器包括微软 的Internet Explorer,Opera,Mozilla 的Firefox,Maxthon。

4、字符编码

字符是各种文字和符号 的总称,包括各国家文字、 标点符号、图形符号、数字 等。

字符集是多个字符的集合,字符 集种类较多,每个字符集包含的字 符个数不同。 常见字符集名称:ASCII字符 集、GB2312字符集、BIG5字符集、 GB 18030字符集、Unicode字符集 等。

ASCII码:美国信息互换标准代码 使用 7 位二进制数来表示所有的大写 和小写字母 常用ASCII码: ‘0?-?9?:32(十进制数) ?A?-?Z?:65-90 (十进制数) ?a?-?z?:97-122 (十进制数) 所以:空格< ‘0?-?9?< ?A?-?Z?< ?a?-?z?

汉字编码 国标码:GB2132-80《信息交换用汉字 编码字符集》 它是用双字节表示的,两个字节中前 面的字节为第一字节,后面的字节为 第二字节。习惯上称第一字节为“高 字节” ,而称第二字节为“低字节”。 “

汉字字模码

汉字点阵字模有16*16点、24*24 点、32*32点,48*48点几种,每个汉 字字模分别需要32、72、128、288个 字节存放,点数愈多,输出的汉字愈 美观。

如何计算一个汉字点阵的字节数? 汉字字模就是用0、1表示汉字的 字形,将汉字放入n行*n列的正方形内, 该正方形共有n^2个小方格,每个小方 格用一位二进制表示。

BIG-5 BIG-5码是通行于台湾、香港地区的一 个繁体字编码方案,俗称“大五码”。

5、计算机语言
计算机语言指用于人与计算机之间通 讯的语言。

计算机语言

低级语言:机器语言、汇编语言

BASIC、C、PASCAL等

专用语言 CAD的绘图语言和SQL语言

机器语言
机器语言是指一台计算机全部的指令 集合,由“0”和“1”组成的二进制 数指令序列。 运算效率是所有语言中最高的 机器语言,是第一代计算机语言。

汇编语言
用一些简洁的英文字母、符号串来替 代一个特定的指令的二进制串。 比如,用“ADD”代表加法,“MOV” 代表数据传递等等 。 汇编语言,是第二代计算机语言。

汇编语言举例: PUSH AX PUSH BX POP AX ADD CX,BX

高级语言
普遍的有BASIC、Pascal、C、C++、 VC、VB、Delphi、JAVA等 。 这些语言都是属于系统软件。

高级语言的带来的主要好处 !
1.高级语言接近算法语言,易学、易掌握,

2.高级语言为程序员提供了结构化程序设计 的环境和工具,使得设计出来的程序可读性 好,可维护性强,可靠性高; 3.高级语言远离机器语言,与具体的计算机 硬件关系不大,因而所写出来的程序可移植 性好,重用率高;
4. 自动化程度高,开发周期短。


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