数据结构理论教学大纲.docx

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1、数据结构理论教学大纲(Data Structure)课程代码：0610009总 学 时：68学时(其中：讲课48学时、实验20学时)先修课程：计算机导论、C语言程序设计一、课程的性质、目的与任务对包含复杂数据集合的大型程序而言，程序的构成与数据结构是两个不可分割的 问题，需对对程序构造进行系统而科学的研究。因而数据结构是设计与实现编译程序, 操作系统，数据库系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础，是介于数学，计 算机硬件，软件之间的一门核心课程。数据结构课程是应用数学专业的一门专业基础课，是应用数学与计算机及相 关学科的一门核心的关键性课程。本课程的任务是系统地介绍软件设计中常用的数据 结

2、构与相应的在计算机中的存储表示，以及在各种存储结构上执行的主要操作，并结 合典型应用说明它们在进行各种操作时的动态性质及实现算法；介绍常用的多种查找 和排序技术，并进行性能分析和比较，内容非常丰富。通过本课程的学习，使学生理解用计算机求解问题时典型数据对象的结构特性， 掌握数据结构的内在逻辑关系与它们在计算机中的存储表示，以及有关基本操作的算 法实现，培养和训练学生根据求解的问题，合理选择数据结构、根据其算法描述应用 高级语言编程实现的实际应用能力，并为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打 下良好的基础。二、教学基本内容与基本要求本课程主要讲授各种数据结构的逻辑结构定义和物理存储实现以及其典

3、型应用， 使学生了解数据结构及其分类，掌握数据结构的内在逻辑关系与它们在计算机中的存 储表示及其相关的算法实现，培养学生分析问题、解决问题的实际应用能力。1 .基本内容本课程主要教学基本内容包括：线性表、栈与队列、串、数组和广义表、树和二 叉树、图、查找表、内部排序等。每种数据结构都要介绍数据结构的逻辑结构定义和 物理存储实现以及该数据结构的典型应用。2 .基本要求通过本课程的学习，要求学生了解数据结构及其分类，掌握数据的逻辑结构、物 理结构以及各种数据结构所定义的运算和应用。对同一种逻辑结构的数据，讨论其不同的物理结构和相应的有关算法，掌握查找和排序的各种方法；掌握设计算法的步骤 和算法的时

4、间与空间复杂性的分析方法；了解如何针对具体的应用问题，如何选择合 适的数据结构及设计有效的算法。三、教学内容及学时分配教学内容教学要求重点()难点(A)学时安排备注第一章绪论L什么是数据结构B2.基本概念和术语B33.抽象数据类型的表示与实现CA4.算法与算法分析AA第二章线性表1.线性表的类型定义AA52.线性表的顺序表示与实现AA3.线性表的链式表示与实现BA第三章栈和队列1.栈A52.栈的应用举例BA3.队列A第四章串1.串类型的定义BA32.串的表小与头现AA第五章数组与广义表L数组的定义B2.数组的顺序表示与实现BA43.矩阵的压缩存储BA4.广义表的定义B5.广义表的存储结构BA第

5、六章树和二叉树L树的定义和基本术语B2.二叉树AA83.遍历二叉树和线索二叉树AA4.树和森林B5.赫夫曼树及其应用A第七章图1.图的定义和术语B2.图的存储结构AA83.图的遍历A4 .有向无环图及其应用BA5.最短路径BA第八章查找1.静态查找表AA52.动态查找表BA3.哈希表BA第九章内部排序1.概述C2.插入排序A3.快速排序AA74.选择排序AA5.归并排序CA6.基数排序CA合计48（教学要求：A一熟练掌握；B一掌握；C了解）四、建议实验项目及学时分配序 a实验项目名称实验学时内容提要实验要求实验类型1单链表的建立、删除和插入3掌握线性表的链式存储结构操作算法必做验证2栈的建立、

6、插入和删除2掌握栈的操作算法必做验证3队列的建立、插入和删除2掌握队列的操作算法必做验证4二叉树操作3掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的操作算法必做验证5图的最小生成树3掌握图的最小生成树算法必做验证6直接插入排序2掌握直接插入排序操作算法必做验证7哈夫曼编码/译码器；拓扑排序和关键路径5(1)哈夫曼编码/译码器：利用哈夫 曼树的知识来设计哈夫曼编码/译码 器；(2)拓扑排序和关键路径：实现A0V 网的拓扑排序和AOE网的关键路径求 法必做综合合计20五、教学方法与教学手段1 .教学方法：在重视课堂讲授的同时，加强实验教学，培养学生的实际应用能力 及实践能力。在课堂教学中采用启发式、讨论式

7、、参与式等教学方法，调动学生的积 极性和学习兴趣，提高教学质量，促进教学相长。2 .教学手段：利用多媒体、课件、实例演示等教学手段，提高课堂教学水平。采 取讲练结合、理论联系实际等方式，提高课堂教学效果。六、建议教材与参考书目1 .建议教材：数据结构(C语言版)，严蔚敏、吴伟民编著，清华大学出版社，2008年3月数据结构题集(C语言版)，严蔚敏、吴伟民编著，清华大学出版社，2004 年7月.参考书目：数据结构一C语言描述，耿国华等编著，西安电子科技大学出版社，2002 年2月数据结构与算法，齐德昱编著，清华大学出版社，2003年6月数据结构，黄刘生、唐策善编著，中国科学技术大学出版社，2000年8数据结构，王晓东编著，电子工业出版社，2007年7月七、大纲编写的依据与说明本课程教学大纲，是根据计算机教程2001 )和中国计算机科学与技术学科教 程2002，以及应用数学专业的培养方案、培养目标和培养要求，向计算机软件方向拓 展的要求，结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要求，经学院教学委员会审定 后编写的。本大纲注重理论结合实践与实际应用，着重培养学生灵活运用数据结构与 相应算法解决实际问题的能力，使学生对数据结构与算法有更深入的理解。