《数据结构》教学大纲.docx

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《数据结构》教学大纲

《数据结构》教学大纲

课程编号：

课程性质：

专业基础课

课程类别：

必修课

先修课程：

C程序设计

学分：

2

总学时数：

72

周学时数：

4

开课单位：

计算机科学系

一、课程简介

本课程是计算机专业基础课。

主要内容有：

数据结构和算法设计与分析的基本知识，各种基本数据结构的定义，存储结构、相应的算法以及应用，掌握基本的数据结构与算法的关系。

培养计算机专业的学生结合实际应用，设计有效的算法和数据结构的能力。

二、培养目标

通过本课程的学习，使学生了解软件分析阶段、设计阶段、编码阶段的若干基本问题，明确数据结构的内容包括抽象、实现和评价三个层次，即五个基本组成“要素”逻辑结构，存储结构、基本运算、算法及不同数据结构的比较与算法分析，初步具备分析问题、解决问题的能力，养成良好的程序设计风格。

为学生在此领域中继续学习和研究打下坚实的基础。

三、课程内容（请细化到每一节的内容）

第一章绪论

§1.1什么是数据结构

【学时】：

1

【了解】:

数据结构研究的主要内容

【掌握】:

使学生准确掌握数据结构的概念

【重点】:

【难点】:

§1.2基本概念和术语

【学时】：

1

【了解】:

数据结构中涉及的基本概念

【掌握】:

【重点】:

【难点】:

§1.3抽象数据类型的表示与实现

【学时】：

1

【了解】:

使学生了解抽象数据类型的概念

【掌握】:

【重点】:

【难点】:

§1.4算法和算法分析

【学时】：

1

【了解】:

了解算法的存储空间需求

【掌握】:

使学生理解算法的概念；掌握算法效率的度量。

【重点】:

掌握算法效率的度量

【难点】:

掌握算法效率的度量

第二章线性表

§2.1线性表的类型和定义

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

使学生准确掌握线性表的基本概念。

【重点】:

【难点】:

§2.2线性表的顺序表示和实现

【学时】：

4

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握顺序存储的线性表

【重点】:

顺序存储的线性表的实现

【难点】:

§2.3线性表的链式存储和实现抽象

【学时】：

4

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握链式存储的线性表

【重点】:

【难点】:

链式存储的线性表的实现

第三章栈和队列

§3.1栈的定义及实现

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握栈的定义、表示和实现

【重点】:

【难点】:

§3.2栈的应用

【学时】：

4

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握栈的操作特点

【重点】:

栈操作的应用——数制转换

【难点】:

§3.3队列的定义及实现

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握队列的定义、表示和实现

【重点】:

【难点】:

§3.4队列的应用

【学时】：

2

【了解】:

使学生了解循环队列以及其相关操作

【掌握】:

使学生掌握队列的操作的特点

【重点】:

【难点】:

第四章串

§4.1串的定义

【学时】：

1

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握串的概念

【重点】:

【难点】:

§4.2串的表示与实现

【学时】：

3

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握串的表示与实现方法

【重点】:

【难点】:

第五章数组与广义表

§5.1数组的类型定义

【学时】：

1

【了解】:

【掌握】:

掌握数组的概念

【重点】:

【难点】:

§5.2数组的顺序表示和实现

【学时】：

3

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握数组的存储结构。

【重点】:

一、二维数组的存储实现方法

【难点】:

§5.3矩阵的压缩存储

【学时】：

2

【了解】:

了解矩阵的压缩存储

【掌握】:

【重点】:

【难点】:

第六章树和二叉树　

§6.1树的定义和基本术语

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握树的基本定义和基本术语

【重点】:

【难点】:

§6.2二叉树

【学时】：

4

【了解】:

【掌握】:

使学生准确掌握二叉树的基本定义和基本性质；使学生掌握二叉树的存储结构

【重点】:

【难点】:

§6.3遍历二叉树和线索二叉树

【学时】：

4

【了解】:

线索二叉树的过程

【掌握】:

掌握遍历二叉树的方法

【重点】:

先序、中序和后序遍历方法

【难点】:

§6.4哈夫曼树及其应用 

【学时】：

4

【了解】:

【掌握】:

掌握赫夫曼树及其应用

【重点】:

如何构造赫夫曼树

【难点】:

赫夫曼树在通讯等领域中的应用

第七章图　

§7.1图的定义和术语

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

理解图的定义和术语

【重点】:

【难点】:

§7.2图的存储结构

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

熟练掌握图的存储结构（邻接矩阵和邻接表）

【重点】：

邻接矩阵和邻接表

【难点】:

§7.3图的遍历

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

熟练掌握图的遍历方法：

深度优先搜索和广度优先搜索

【重点】:

【难点】:

§7.4图的连通性问题

【学时】：

1

【了解】:

【掌握】:

理解图的连通性问题

【重点】:

【难点】:

§7.5有向无回图及其应用 

【学时】：

3

【了解】:

【掌握】:

掌握最小生成树算法：

克鲁斯卡尔算法、普里姆算法

【重点】:

【难点】:

克鲁斯卡尔算法、普里姆算法

第八章查找　

§8.1静态查找表

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

熟练掌握静态查找表算法：

顺序查找、折半查找

【重点】:

顺序查找、折半查找

【难点】:

折半查找

§8.2动态查找

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

掌握动态查找表：

二叉排序树

【重点】:

【难点】:

§8.3哈希表 

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

理解哈希表的概念及构造方法，领会处理冲突的方法

【重点】:

【难点】:

第九章排序　

§9.1概述

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

使学生准确掌握排序以及其相关概念。

【重点】:

【难点】:

§9.2插入排序

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握插入排序法

【重点】:

【难点】:

§9.3快速排序 

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

使学生掌握交换排序法

【重点】:

【难点】:

§9.4选择排序 

【学时】：

2

【了解】:

【掌握】:

掌握选择排序法

【重点】:

【难点】:

四、采用的教学手段和方法

全过程采用多媒体教学

五、教材及参考资料

教材：

《数据结构》（C语言版） 严蔚敏等编著   清华大学出版社

     《数据结构题集》（C语言版） 严蔚敏等编著   清华大学出版社

参考教材：

《数据结构》  许卓群    高等教育出版社

《数据结构C＋＋实现》   殷人昆   清华大学出版社

六、课程内容和建议学时分配

序号

教学内容

课内学时

实验学时

一

绪论

4

0

二

线性表

6

4

三

栈和队列

6

4

四

串

2

2

五

数组与广义表

4

2

六

树与二叉树

8

4

七

图

8

2

八

查找

6

2

九

排序

8

合     计

52

20

七、考核形式与成绩计算

考试方式：

闭卷

成绩计算：

考试成绩70%，平时成绩30%

八、教学方法建议