天津理工大学数据结构与C++程序设计2022年大纲

天津理工大学数据结构与C++程序设计2021年大纲

一、考试方式

考试采用笔试形式，考试时间为180分钟，试卷满分为150分。

二、试卷结构与分数比重

题型包括填空题（20%）、选择题（20%）、算法或数据结构的设计与分析题（30%）、程序分析题（15%）与编程题（15%）等。

三、考查的知识范围

《数据结构与C++程序设计》入学考试包括两部分内容：其中数据结构考试主要涉及线性结构、树、图、查找表和排序，占75分；C++程序设计考试主要涉及支持面向对象程序设计的内容，同时兼顾C++支持结构化程序设计的特征，占75分。本试卷总共150分，具体考试内容主要包括：

数据结构部分

一、数据结构基础（5%）

1．数据结构相关基本概念

2．逻辑结构和物理结构

3．算法效率的度量（O－表示法）

二、线性表、栈和队列（20%）（以下各点要求掌握算法的程序实现）

1．顺序表的表示和基本操作的实现算法

2．单链表、循环链表、双向链表的表示和和基本操作的实现算法

3．栈的表示和和基本操作的实现算法

4．循环队列、链队列的表示和和基本操作的实现算法

三、数组、递归（5%）

1．数组的存储方式

2．特殊矩阵的压缩存储

3．递归思想的特点

4．递归算法和递归函数

四、树和二叉树（20%）

1．树的定义和基本术语

2．二叉树的定义、性质，二叉链表存储结构

3．完全二叉树的性质

4．二叉树的深度优先（先序、中序、后序）和广度优先（层序）遍历算法和程序实现

5．树的存储结构

6．树、森林与二叉树的转换

7．霍夫曼树的定义、性质、构造方法

五、图（15%）

1．图的定义和术语

2．图的邻接矩阵、邻接表存储结构

3．图的深度优先搜索、广度优先搜索及其算法实现

4．生成树的定义，图的最小生成树定义与构造方法（不要求算法实现）

5．拓扑排序

6．单源最短路径问题的求解

六、查找（25%）

1．顺序表的查找算法、程序实现

2．二分查找法的算法描述、程序实现

3．索引顺序表的查找（分块查找）方法

4．二叉排序树的定义、插入、删除操作

5．平衡二叉树的定义、构造（掌握4种旋转方法）

6．B-树的定义、插入与删除操作

七、排序（10%）（以下每种排序算法要求掌握排序过程和程序实现）

1．直接插入排序、希尔排序

2．冒泡排序、快速排序

3．简单选择排序、堆排序

4．归并排序

5．基数排序（箱排序）

6．以上各种排序算法的时间复杂度分析，各自的特征及其比较

C++程序设计部分

一、C++基础语法（15%）

1．C++的字符集与词法规则

2．常见的数据类型

3．变量与常量

4．运算符的优先级和结合性

5．表达式的类型与计算顺序

6．语句：包括操作运算语句和流程控制语句

7．C++中的编译预处理

二、函数、指针、结构与联合（15%）

1．函数定义/说明的格式

2．函数的参数和返回值

3．函数的调用机制

4．函数的参数传递方式

5．重载函数以及函数重载的原则

6．标识符的作用域与变量的存储类别

7．指针、引用与数组的概念和应用

三、类的封装性（20%）

1．类的定义

2．构造函数与析构函数

3．隐含的this指针

4．类的静态成员

5．类的友元

6．指向类成员的指针

7．复杂对象与成分对象

8．类的常量成员

四、类的继承性（15%）

1．基类与派生类

单继承与多继承

继承方式：publicprotectedprivate

2．访问特征

派生类成员函数对基类成员的访问

派生类对象对基类成员的访问

派生类的派生类对基类成员的访问

3．虚拟继承（共享继承）

多继承时的二义性

虚基类：在派生类对象中只有一份拷贝

4．构造函数和析构函数的调用顺序

Con：虚基类－非虚基类－成员对象类－派生类

Des：以构造函数相反的顺序

五、多态性（15%）

1．多态性的概念

2．多态性的分类

编译时的多态性：采用静态联编

运行时的多态性：采用动态联编

3．静态联编：概念与常见形式

4．运算符重载：“四不变”原则，另外只能重载已有的运算符，而不能创造新的运算符；即将c++已有的运算符扩展到用户自定义类的类型上。

①两种形式：成员函数与友元函数形式

②++--的重载，分前缀和后缀两种形式

5．动态联编

虚函数的概念与应用

六、模板与I/O流类（20%）：

1．模板引入的必要性

函数模板

类模板

2．C++I/O流类库

标准I/O

文件I/O

字符串I/O

四、参考书目

《数据结构及其C语言实现》（第1版）李少辉北京邮电大学出版社2015.1

《C++程序设计》（第3版）谭浩强清华大学出版社2015.8

一、考试方式

考试采用笔试形式，考试时间为180分钟，试卷满分为150分。

二、试卷结构与分数比重

题型包括填空题（20%）、选择题（20%）、算法或数据结构的设计与分析题（30%）、程序分析题（15%）与编程题（15%）等。

三、考查的知识范围

《数据结构与C++程序设计》入学考试包括两部分内容：其中数据结构考试主要涉及线性结构、树、图、查找和排序，占75分；C++程序设计考试主要涉及支持面向对象程序设计的内容，同时兼顾C++支持结构化程序设计的特征，占75分。本试卷总共150分，具体考试内容主要包括：

数据结构部分

一、绪论（5%）

1．数据结构相关基本概念

2．逻辑结构和物理结构

3．算法效率的度量（O－表示法）

二、线性表、栈和队列（20%）（以下各点要求掌握算法的程序实现）

1．顺序表的表示和基本操作的实现算法

2．单链表、循环链表、双向链表的表示和和基本操作的实现算法

3．栈的表示和和基本操作的实现算法

4．循环队列、链队列的表示和和基本操作的实现算法

三、数组、递归（5%）

1．数组的存储方式

2．特殊矩阵的压缩存储

3．递归思想的特点

4．递归算法和递归函数

四、树和二叉树（20%）

1．树的定义和基本术语

2．二叉树的定义、性质，二叉链表存储结构

3．完全二叉树的性质

4．二叉树的深度优先（先序、中序、后序）和广度优先（层序）遍历算法和程序实现

5．树的存储结构

6．树、森林与二叉树的转换

7．哈夫曼树的定义、性质、构造方法

五、图（15%）

1．图的定义和术语

2．图的邻接矩阵、邻接表存储结构

3．图的深度优先搜索、广度优先搜索及其算法实现

4．生成树的定义，图的最小生成树定义与构造方法（不要求算法实现）

5．拓扑排序

6．单源最短路径问题的求解

六、查找（25%）

1．平均搜索长度（ASL）的定义

2．顺序表的查找算法、程序实现和ASL分析

3．二分查找法的算法描述、程序实现和ASL分析

4．索引顺序表的查找（分块查找）方法和和ASL分析

5．二叉排序树的定义、插入、删除操作

6．平衡二叉树的定义、构造（掌握4种旋转方法），计算等概率下查找成功的ASL和查找不成功的ASL

7．B-树的定义、插入与删除操作

8．散列表的概念，几种常用散列函数的构造方法

9．散列表处理冲突的方法（线性探查法、二次探查法、再散列法、链地址法），计算等概率下查找成功的ASL和查找不成功的ASL

10．散列表负载因子（装填因子）α的定义

七、排序（10%）（以下每种排序算法要求掌握排序过程和程序实现）

1．直接插入排序、希尔排序

2．冒泡排序、快速排序

3．简单选择排序、堆排序

4．归并排序

5．基数排序（箱排序）

6．以上各种排序算法的时间复杂度分析，各自的特征及其比较

C++程序设计部分

一、C++基础语法（15%）

1．C++的字符集与词法规则

2．常见的数据类型

3．变量与常量

4．运算符的优先级和结合性

5．表达式的类型与计算顺序

6．语句：包括操作运算语句和流程控制语句

7．C++中的编译预处理

二、函数、指针、结构与联合（15%）

1．函数定义/说明的格式

2．函数的参数和返回值

3．函数的调用机制

4．函数的参数传递方式

5．重载函数以及函数重载的原则

6．标识符的作用域与变量的存储类别

7．指针、引用与数组的概念和应用

三、类的封装性（20%）

1．类的定义

2．构造函数与析构函数

3．隐含的this指针

4．类的静态成员

5．类的友元

6．指向类成员的指针

7．复杂对象与成分对象

8．类的常量成员

四、类的继承性（15%）

1．基类与派生类

单继承与多继承

继承方式：publicprotectedprivate

2．访问特征

派生类成员函数对基类成员的访问

派生类对象对基类成员的访问

派生类的派生类对基类成员的访问

3．虚拟继承（共享继承）

多继承时的二义性

虚基类：在派生类对象中只有一份拷贝

4．构造函数和析构函数的调用顺序

Con：虚基类－非虚基类－成员对象类－派生类

Des：以构造函数相反的顺序

五、多态性（15%）

1．多态性的概念

2．多态性的分类

编译时的多态性：采用静态联编

运行时的多态性：采用动态联编

3．静态联编：概念与常见形式

4．运算符重载：“四不变”原则，另外只能重载已有的运算符，而不能创造新的运算符；即将c++已有的运算符扩展到用户自定义类的类型上。

①两种形式：成员函数与友元函数形式

②++--的重载，分前缀和后缀两种形式

5．动态联编

虚函数的概念与应用

六、模板与I/O流类（20%）：

1．模板引入的必要性

函数模板

类模板

2．C++I/O流类库

标准I/O

文件I/O

字符串I/O

四、参考书目

《数据结构》机械工业出版社2008年戴敏

《C++面向对象程序设计教程》（第3版）2009年陈维兴

1、知识范围“一、绪论”改为“一、数据结构基础”；

2、知识范围“六、查找”删除“平均搜索长度（ASL）的定义”，“散列表”相关；

3、参考书目变化

4、代码819改为818