2022年《数据结构》课程标准 .pdf

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1、数据结构课程标准一、适用对象五年高职学生二、课程性质数据结构课程是介于数学、计算机硬件和软件课程三者之间综合性的学科，本课程主要使学生体会“算法的设计建立于逻辑结构，算法的实现依赖于物理（存储）结构”，并能根据实际情况选择相应的数据结构和算法，所以本课程教学强调思维训练，为随后的程序设计和技能训练打好基础。数据结构课程是我校信息技术系软件技术专业的一门专业技术基础课。它是计算机程序设计的重要理论基础；它所讨沦的知识内容和提倡的技术方法，无论对进一步学习计算机领域的其它课程，还是对从事软件工程的开发，都有着不可替代的作用。三、参考学时 64学时。四、学分 4学分。五、课程目标从课程性质上讲， 数

2、据结构是一门软件专业技术基础课。通过本课程的教学，达到的教学目标是：知道数据结构这门学科的性质、地位和独立价值。知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。理解这门学科的基本概念、主要结构类型和算法，尤其是数据结构的三要素、存储结构的实现和算法的评价策略。学会分析研究计算机加工的数据的结构特性，以便为实际应用问题所涉及到的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其算法。逐步理解算法的时间分析和空间分析的技术。培养数据抽象能力；训练复杂程序设计的技能；要求编写的程序结构清楚和正确易读，养成良好程序设计习惯。六、设计思路按照“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专

3、业课程体系”的总体设计要求，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业能力要求的相关性，提高学生的就业能力。依据各项目模块的内容总量以及在该门课程中的地位分配各项目模块的学时数。学习程度用语主要使用“了解”、 “理解”、 “能”或“会”等用语来表述。“了解”用于表述事实性知识的学习程度，“理解”用于表述原理性知识的学习程度，“能”或“会”用于表述技能的学习程度。七、内容纲要模块一绪论 1 参考学时2 学时2工作任务名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -

4、- - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 1 基本概念和术语算法的描述和分析3学习目标什么是数据结构抽象数据类型及面向对象概念：数据类型；数据抽象与抽象数据类型；面向对象的概念；用于描述数据结构的语言数据结构的抽象层次算法定义性能分析与度量：算法的性能标准；算法的后期测试；算法的事前估计；空间复杂度度量；时间复杂度度量；时间复杂度的渐进表示法；渐进的空间复杂一基本概念和术语参考学时1 学时工作任务了解数据结构的逻辑结构、存储结构及数据的运算三方面的概念及相互关系学习目标理解数据结构的概念抽象数据类型及面向对象概念

5、：数据类型；数据抽象与抽象数据类型；面向对象的概念；用于描述数据结构的语言数据结构的抽象层次实践技能专业对课程需求发展知识要点常用的基本概念和术语二算法的描述和分析参考学时1 学时工作任务算法复杂度的分析方法学习目标掌握算法定义掌握性能分析与度量实践技能性能分析与度量知识要点掌握算法描述和分析的方法模块二线性表 1参考学时12 学时2工作任务线性表的逻辑结构线性表的顺序存储结构线性表的链式存储结构3学习目标作为抽象数据类型的数组顺序表的定义和特点掌握单链表、循环链表、双向链表一线性表的逻辑结构名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

6、- - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 2 参考学时4 学时工作任务了解线性表的逻辑结构学习目标介绍线性表的逻辑结构掌握各种存储表示方法掌握存储结构上实现基本运算实践技能基本运算的实现知识要点常用的基本概念和术语二线性表的顺序存储结构参考学时4 学时工作任务线性表的顺序存储结构学习目标掌握顺序表的定义和特点；顺序表的类定义掌握顺序表的查找、插入和删除；实践技能使用顺序表的事例知识要点顺序表的数组定义方式及实现三线性表的链式存储结构参考学时4 学时工作任务线性表的链式存储结构学习目标掌握单链表的结构；单链表的类定义掌握循

7、环链表的类定义；用循环链表解约瑟夫问题掌握双向链表的结构和定义实践技能链表的游标类定义及其应用方法知识要点单链表、循环链表及双向链表的定义及实现模块三栈和队列 1参考学时8 学时2工作任务栈的概念、存储结构及其基本操作队列的概念、存储结构及其基本操作栈与队列的应用3学习目标掌握栈的定义、栈的存储及其实现，队列的定义、存储及其实现，循环队列的实现理解利用栈进行算法描述了解栈与递归算法实现一栈的概念、存储结构及其基本操作参考学时2 学时工作任务栈的概念、存储结构及其基本操作学习目标掌握栈的定义名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

8、- - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 3 掌握栈的存储及其实现实践技能掌握栈在两种存储结构上实现的基本运算知识要点栈的链接存储表示二队列的概念、存储结构及其基本操作参考学时2 学时工作任务队列的概念、存储结构及其基本操作学习目标掌握队列的定义掌握队列的存储及其实现掌握循环队列的实现实践技能掌握队列在两种存储结构上实现的基本运算知识要点循环队列中对边界条件的处理三栈与队列的应用参考学时4 学时工作任务栈与队列的应用学习目标掌握利用栈进行算法描述掌握栈与递归算法实现实践技能懂得在什么样的情况下能够使用栈或队列知识要点优先级队

9、列的定义及链表实现模块四串 1参考学时4 学时2工作任务串及其运算串的存储结构3学习目标掌握串的的定义掌握串的存储表示方法了解串的匹配查找朴素算法和改进算法一串及其运算参考学时2 学时工作任务串及其运算学习目标掌握串的定义掌握串上实现的模式匹配算法实践技能掌握串上实现的模式匹配算法知识要点串的定义二串的存储结构参考学时2 学时名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 4 工作任务串的存储结构学习目标掌握串的逻辑结构掌握串

10、的存储结构实践技能串的匹配查找：朴素算法和改进算法知识要点串的逻辑结构、存储结构及其中上的基本运算模块五数组和广义表 1参考学时4 学时2工作任务多维数组矩阵的压缩存储广义表的概念3学习目标掌握多维数组的逻辑结构特征掌握多维数组的存储方式掌握特殊矩阵和稀疏矩阵的压缩存储方法掌握广义表的概念掌握广义表的表示及操作一多维数组参考学时2 学时工作任务多维数组学习目标掌握多维数组的逻辑结构特征掌握多维数组的存储方式实践技能掌握多维数组的存储方式知识要点多维数组的表示和算法二矩阵的压缩存储和广义表参考学时2 学时工作任务矩阵的压缩存储和广义表学习目标掌握掌握特殊矩阵和稀疏矩阵的压缩存储方法掌握广义表的概

11、念掌握广义表的表示及操作实践技能稀疏矩阵的压缩存储表示下实现的算法知识要点矩阵的压缩存储、广义表的定义及其求表头和表尾的运算模块六树和二叉树 1参考学时8 学时2工作任务名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 5 树和二叉树二叉树的遍历和线索化树和森林哈夫曼树及其应用3学习目标了解树和森林的概念了解线索化二叉树的特性及寻找某结点的前驱和后继的方法掌握二叉树的概念、性质及二叉树的表示掌握二叉树的遍历方法及树的游标类定义掌

12、握树与森林的实现和遍历方法掌握二叉树的计数方法及从二叉树遍历结果得到二叉树的方法掌握哈夫曼树的实现方法及哈夫曼编码的概念一树和二叉树参考学时2 学时工作任务树和二叉树学习目标掌握树的定义；树的术语；树的抽象数据类型掌握二叉树的定义；二叉树的性质；二叉树的抽象数据类型掌握二叉树的数组表示；链表存储表示实践技能二叉树的数组表示；链表存储表示知识要点树和二叉树的定义二二叉树的遍历和线索化参考学时2 学时工作任务二叉树的遍历和线索化学习目标掌握二叉树的遍历方法及树的游标类定义掌握二叉树遍历算法的有关应用掌握二叉树的线索；中序线索化二叉树；前序与后序的线索化实践技能应用二叉树遍历的事例知识要点二叉树遍历

13、、线索化二叉树三树和森林参考学时2 学时工作任务树和森林学习目标掌握树的存储表示掌握森林与二叉树的转换掌握树与森林的实现和遍历方法掌握二叉树的计数实践技能树与森林的实现和遍历方法知识要点树的存储表示、森林与二叉树的转换四哈夫曼树及其应用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 6 参考学时2 学时工作任务哈夫曼树及其应用学习目标掌握哈夫曼树路径长度掌握哈夫曼编码的概念实践技能哈夫曼树的实现方法知识要点哈夫曼编码的概念模块

14、七图 1参考学时8 学时2工作任务图的基本概念和存贮结构最小生成树的算法最短路径，拓扑排序和关键路径算法3学习目标掌握图的基本概念和图的存储表示掌握图的两种遍历方法与求解连通性问题的方法掌握构造最小生成树的prim 和 kruskal方法掌握活动网络的拓扑排序方法掌握求解关键路径的方法一图的基本概念和存贮结构参考学时2 学时工作任务图的基本概念和存贮结构学习目标掌握图的基本概念掌握图的存储表示：邻接矩阵；邻接表；邻接多重表掌握图的两种遍历方法与求解连通性问题的方法实践技能图的遍历与连通性：深度优先搜索；广度优先搜索；连通分量；重连通分量知识要点图的定义，有关术语和存贮结构，图的两种遍历算法二最

15、小生成树的算法参考学时2 学时工作任务最小生成树的算法学习目标掌握最小生成树的两种算法：克鲁斯卡尔算法；普里姆算法实践技能构造最小生成树的prim 和 kruskal方法知识要点最小生成树的两种算法三最短路径，拓扑排序和关键路径算法参考学时4 学时工作任务最短路径，拓扑排序和关键路径算法学习目标掌握活动网络的拓扑排序方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 7 掌握用顶点表示活动的网络；用边表示活动的网络掌握求解关键

16、路径的方法实践技能最短路径，拓扑排序和关键路径算法知识要点最短路径，拓扑排序和关键路径的概念模块八查找 1参考学时8 学时2工作任务基本概念线性表的查找树的查找散列技术3学习目标了解静态索引结构，包括线性索引、倒排索引、静态索引树的搜索和构造方法了解动态索引结构，包括b_树、 b+树的搜索和构造方法掌握静态搜索表的顺序搜索和折半搜索方法掌握二叉搜索树的表示、搜索、插入、删除算法及其性能分析方法掌握 AVI 树的构造、性能分析方法掌握散列法，包括散列函数的构造、解决冲突的方法一基本概念参考学时2 学时工作任务查找的基本概念学习目标掌握简单的搜索结构掌握搜索的概念；静态搜索结构；顺序搜索；基于有序

17、顺序表的对分搜索实践技能简单的搜索结构知识要点搜索的概念二线性表的查找参考学时2 学时工作任务线性表的查找学习目标了解静态索引结构，线性索引、倒排索引、静态索引树的搜索和构造方法掌握线性索引；倒排表实践技能线性索引、倒排索引的应用知识要点静态索引结构，线性索引三树的查找参考学时2 学时工作任务树的查找学习目标了解动态索引结构，包括b_树、 b+树的搜索和构造方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 8 掌握二叉搜索树

18、的定义掌握二叉搜索树上的搜索；二叉搜索树的插入；二叉搜索树的删除掌握与二叉搜索树相关的中序游标类掌握 AVI 树的定义；平衡化旋转；AVI 树的插入和删除；AVI 树的高度实践技能二叉搜索树上的搜索知识要点二叉搜索树的定义四散列技术参考学时2 学时工作任务散列技术学习目标掌握词典的抽象数据类型掌握散列表与散列方法；散列函数掌握处理溢出的闭散列方法；处理溢出的开散列方法；散列表分析实践技能解决冲突的方法知识要点散列函数的构造模块九排序 1参考学时10 学时2工作任务插入排序交换排序选择排序归并排序基数排序和外排序3学习目标掌握排序的基本概念和性能分析方法掌握插入排序、交换排序、选择排序、归并排序

19、等内排序的方法及其性能分析方法了解基数排序方法及其性能分析方法了解多路平衡归并等外排序方法及败者树构造方法了解生成初始归并段及败者树构造方法了解最佳归并树的建立方法一插入排序参考学时2学时工作任务插入排序学习目标掌握排序的基本概念和性能分析方法掌握插入排序的方法及其性能分析方法掌握直接插入排序；对分插入排序；链表插入排序；希尔排序实践技能插入排序的方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 9 知识要点内部排序方法的基

20、本思想二交换排序参考学时2 学时工作任务交换排序学习目标掌握交换排序的方法及其性能分析方法掌握起泡排序；快速排序等交换排序实践技能交换排序的方法知识要点交换排序的分类三选择排序参考学时2 学时工作任务选择排序学习目标掌握选择排序的方法及其性能分析方法掌握直接选择排序；锦标赛排序；堆排序实践技能选择排序的方法及其性能分析知识要点选择排序的分类四归并排序参考学时2 学时工作任务归并排序学习目标掌握归并排序的方法及其性能分析方法掌握迭代的归并排序算法掌握递归的表归并排序了解生成初始归并段及败者树构造方法实践技能归并排序的方法及其性能分析知识要点迭代的归并排序算法五基数排序和外排序参考学时2 学时工作

21、任务基数排序和外排序学习目标了解基数排序和外排序的方法及其性能分析方法了解多关键码排序；链式基数排序了解外排序的基本过程；k 路平衡归并；初始归并段的生成；最佳归并树实践技能最佳归并树的建立方法知识要点基数排序和外排序的方法八、实施建议教材应由浅入深，通俗易懂。就数据结构本身而言，它具有很强的理论性，所以教材应在基本概念、基本理论阐述方面注重科学严谨，同时也应从应用出发，对各种基本算法描述应尽量详细、清晰，便于教学与实践。本课程概念较多，因此教学形式以讲授方式和辅导为主。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整

22、理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 10 注重理论与实践相结合。为了巩固所学的理论知识，在每章的最后都应有一定数量的习题、实训题目。对课程中关键性概念、设计思想方面的问题可辅以课堂讨论的形式。要采取项目教学法，以工作任务为出发点激发学生的学习兴趣，教学过程中要注重创设教育情境，采取理论实践一体化教学模式，要充分利用挂图、投影、多媒体等教学手段。改革评价手段和办法，加强实践性技能的考核，可采用过程评价和综合评价办法相结合。注重对学生动手能力和实践分析问题、解决问题能力的考核，对学习和实践环节上有创新的学生应特别给予鼓励，综合评价学生能力

23、。开发相关辅导用书、教师指导用书、网络资源，要注重仿真软件的应用及开发。充分利用行业资源，为学生提供阶段实训，让学生在真实的环境中磨练自己，提升其职业综合素质。要充分利用网络资源，搭建网络课程平台，开发网络课程，实现优质教学资源共享。答疑是师生交流的主要方式，及时解决学生们在学习中碰到的问题，加强师生之间的互动，以利于提高教学效果，并通过及时反馈对教学进度与内容进行相应的调整。（本标准撰写人：丁玲）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -