28、计算机基础：编程与数据结构全解析

计算机基础：编程与数据结构全解析

1. 抽象层次与任务分解

在解决问题时，我们会根据不同情况在不同的抽象层次上工作，这些抽象层次大多以层次结构组织。构建层次结构的方式多样，每层的具体内容判定标准因工作者而异。

抽象层次结构有以下几种类型：
- 顺序结构 ：除最顶层和最底层外，每层只有一个前序层和一个后续层。
- 树状结构 ：每层可以有多个前序层，但只有一个后续层。
- 多对多结构 ：每层可以有多个前序层和后续层。

需要注意的是，层次结构中不能有循环。在任务分解时，层次结构常常自然形成。通常，任务分析可以从组织的大任务和目标开始，逐步分解为更小的子任务，形成任务 - 子任务的层次结构。

有时候，针对同一个问题采用多个替代抽象方式很有用，例如对于同一个软件，可以在同一抽象层次上使用类图、状态图和序列图。这些替代抽象方式并非形成层次结构，而是相互补充，有助于理解问题及其解决方案，但保持它们的同步有时较为困难。

2. 编程基础

编程是创建能实现特定功能的计算机程序的方法和活动，是软件开发不可或缺的部分。一般来说，编程可看作是设计、编写、测试、调试和维护源代码的过程，源代码使用编程语言编写。编写源代码需要多领域的专业知识，包括应用领域知识、合适的数据结构、专业算法、各种语言结构、良好的编程技巧和软件工程知识。

2.1 编程过程

编程过程包括设计、编写、测试、调试和维护：
- 设计 ：将客户对计算