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课程编号:54040106
教学时数:0学时
数据结构理论教学课程标准
本课程是计算机专业一门重要的专业基础课程.本课程较系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法,介绍了常用的多种查找和排序技术.本课程的学习将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.
本课程主要是以抽象数据类型的观点来组织和讲解线性表,树,二叉树,图等各种主要的数学模型并定义为相应的抽象数据型,给出各种物理表示法和有关算法,关于数据处理技术介绍几种主要的分类和查找算法,也介绍了文件的几种组织形式及外部分类的几种算法.
要求结合实际问题,学会分析计算机加工的数据对象的特性,能够选择适当的数据结构和存储结构以及相应的算法,并初步掌握算法的简单时间复杂度分析方法,训练掌握各种数据结构的表示方法和实现的算法.
(一)
要求学生掌握数据结构和算法的基本概念和技术,从而能够对于给定问题选择合适的数据结构,并设计相应的操作算法.要求掌握数组,线性表,栈和队列,串,广义表,树和二叉树,图等典型数据结构及相关算法,以及内排序,查找等重要技术.
(二)1.分析题目,查阅相关资料2.算法设计,数据结构设计3.编写代码并调试4.完成课程设计报告.绪论数据结构的相关概念及术语算法的概念及算法分析方法数据结构的定义抽象数据类型的表示与实现线性表线性表的定义及逻辑结构线性表的链式表示和实现线性表的顺序表示和实现栈和队列栈的定义及性质,栈的基本操作的算法实现循环队列的基本内容栈的基本应用数组和广义表数组的定义及基本操作矩阵的压缩存储广义表的定义及存储结构数组的顺序表示和实现树和二叉树二叉树的基本性质及存储结构二叉树的遍历树的存储结构及树的遍历,树与二叉树的转换树及二叉树的定义及术语哈夫曼树的定义及构造过程,哈夫曼树的应用图图的存储结构图的遍历有向无环图及其应用最短路径的算法思想图的基本概念及术语图的连通性问题及掌握最小生成树的构造过程查找顺序表的查找和有序表的查找二叉排序树的定义及构造过程哈希表的定义及构造哈希函数和解决冲突的方法静态查找表和动态查找表的定义及区别平衡二叉树,B树的定义排序掌握插入排序,快速排序,选择排序了解归并排序和基数排序()能力要求
1巩固和加深对数据结构基本知识的理解,提高综合运用课程知识的能力.
2培养学生自学参考书籍,查阅手册,图表和文献资料的能力.
3通过实际课程设计,初步掌握简单软件的分析方法和设计方法.
4了解与课程有关的工程技术规范,能正确解释和分析实验结果.
本课程以课堂讲授为主,答疑为辅,学生必须完成一定的作业量.对适合的内容以多媒体课件辅助教学.
1绪论2线性表3栈和队列4数组和广义表25树和二叉树6图7查找8排序合计0
五、考核方式
考核试题采用闭卷形式.
本门课程成绩由以下部分组成:理论卷面成绩(50%)+平时成绩(20%)+实验成绩(30%)
六、教学参考书
《数据结构(C语言版)》第1版,郝春梅主编,清华大学出版社,2016.6
《数据结构》第1版,刘生主编,经济科学出版社,2000.4
《数据结构》第1版,邓文华主编,清华大学出版社,2004.8
《数据结构》第1版,严蔚敏吴伟编,清华大学出版社,1997.4
七、理论教学内容分述
第一章绪论
1.主要内容
(1)什么是数据结构
(2)基本概念和术语
(3)抽象数据结构的表示与实现
(4)算法和算法分析
2.基本要求
(1)理解数据结构的定义
(2)掌握数据结构的相关概念及术语
(3)了解抽象数据类型的表示与实现
(4)掌握算法的概念及算法分析方法
第二章线性表
1.主要内容
(1)线性表的类型定义
(2)线性表的顺序表示和实现
(3)线性表的链式表示和实现
(4)一元多项式的表示及相加
2.基本要求
(1)掌握线性表的定义及逻辑结构
(2)理解线性表的顺序表示和实现
(3)掌握线性表的链式表示和实现
第三章栈和队列
1.主要内容
(1)栈
(2)栈的应用举例
(3)栈与递归的实现
(4)队列
2.基本要求
(1)掌握栈的定义及性质,栈的基本操作的算法实现
(2)理解栈的基本应用
(3)掌握队列定义及基本性质,队列的基本操作及算法实现
(4)掌握循环队列的基本内容
第四章数组和广义表
1.主要内容
(1)数组的定义
(2)数组的顺序表示和实现
(3)矩阵的压缩存储
(4)广义表的定义及存储结构
2.基本要求
(1)掌握数组的定义及基本操作
(2)数组的顺序表示和实现
(3)矩阵的压缩存储
(4)广义表的定义及存储结构
第五章树和二叉树
1.主要内容
(1)树的定义和基本术语
(2)二叉树
(3)遍历二叉树和线索二叉树
(4)树和森林
(5)哈夫曼树及其应用
2.基本要求
(1)掌握树及二叉树的定义及术语
(2)掌握二叉树的基本性质及存储结构
(3)掌握二叉树的遍历
(4)掌握线索二叉树的定义及二叉树的线索化
(5)掌握树的存储结构及树的遍历,树与二叉树的转换
(6)掌握哈夫曼树的定义及构造过程,哈夫曼树的应用
第六章图
1.主要内容
(1)图的定义和术语
(2)图的存储结构
(3)图的遍历
(4)图的连通性问题
(5)有向无环图及其应用
(6)最短路径
2.基本要求
(1)掌握图的基本概念及术语
(2)掌握图的存储结构
(3)掌握图的遍历
(4)了解图的连通性问题及掌握最小生成树的构造过程
(5)掌握有向无环图及其应用
(6)掌握最短路径的算法思想
第七章查找
1.主要内容
(1)静态查找表
(2)动态查找表
(3)哈希表
2.基本要求
(1)掌握静态查找表和动态查找表的定义及区别,
(2)掌握顺序表的查找和有序表的查找,
(3)掌握二叉排序树的定义及构造过程,
(4)了解平衡二叉树,B树的定义,
(5)掌握哈希表的定义及构造哈希函数和解决冲突的方法.
第八章排序
1.主要内容
(1)概述
()插入排序
()快速排序
()选择排序
()归并排序
()各种内部排序方法的比较讨论
2.基本要求
(1)掌握插入排序,快速排序,选择排序
(2)了解归并排序和基数排序