《数据结构》教案664282.docx

1、数据结构教案664282教学单元章节： 第一章：绪论 1.1数据结构概念教学目的： 理解学习数据结构的重要意义 掌握数据结构的根本概念知识要点： 数据结构、逻辑结构、物理结构、算法4种数据的存储结构、程序与数据结构技能要点： 数据结构、4种根本的数据结构、 4种数据的存储结构教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P11；1、2课后分析与小结： 本节课的重点： 数据结构有关概念和术语 难点： 学习数据结构的意义审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第一章：绪论 数据结构概念 为什么要学习数据结构1计算机处理问题的分类 1

2、数值计算问题 2非数值性问题2非数值问题求解 算法+数据结构=程序 数据结构：是指数据的逻辑结构和存储结构 算法：是对数据运算的描述 有关概念和术语 数据 数据元素 数据项 数据结构：集合、线性、树型、图状数据结构：包括物理结构、逻辑结构数据的四种根本存储方法1顺序存储方法2链接存储方法3索引存储方法4散列存储方法教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第一章：绪论 1.2 算法描述 1.3 算法分析教学目的： 理解算法的定义、特性、描述方法掌握简单的时间复杂度的估计知识要点： 算法的特性、描述方法、算法编制的质量要求、数据结构的根本操作、时间复杂度、空间复杂度、技能要点： 描述算法、分析简单算

3、法的时间复杂度教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P11；3、4课后分析与小结： 本节课的重点：算法的特点和描述，算法分析 难点：算法时间复杂度的估计审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第一章：绪论算法特性(1)有穷性(2)确定性(3)可行性(4)输入(5)输出好的算法的特点(1)正确 (2) 可读 (3) 健壮 (4) 高效数据结构的根本操作：1查找2读取3插入4删除5修改 算法描述算法描述的种类：1框图/流程图算法2非形式算法3伪语言算法 4高级语言算法1.3 算法分析时间复杂度:解决某问题所花费的时间大小，即

4、程序运行从开始到结束所需要的时间，记为T (n)空间复杂度:解决某问题的程序完全运行时所占用的存储空间大小，记为S (n)【例】算法MatrixMultidy的时间复杂度T(n)如(1.1)式所示，当n趋向无穷大时，显然有 教 师 授 课 教 案教学单元章节： C语言 第七章：数组 7.1 一维数组的定义和引用7.2 二维数组的定义和引用7.3 字符数组教学目的： 理解一维数组、二维数组、字符数组的定义 掌握一维数组、二维数组、字符数组的引用和初始化方法 掌握一维数组、二维数组、字符数组的简单应用程序知识要点： 一维数组、二维数组、字符数组的定义、引用、初始化 一维数组、二维数组、字符数组相关

5、的简单程序技能要点： 用数组来处理相关问题的程序 教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： 课后分析与小结： 本节重点：数组的定义、引用、初始化本节难点：用数组求解简单的问题审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第七章 数组7.1 一维数组的定义和引用一维数组的定义一维数组的引用一维数组的初始化一维数组程序举例7.2 二维数组的定义和引用二维数组的定义二维数组的引用二维数组的初始化二维数组程序举例7.3 字符数组字符数组的定义字符数组的初始化字符数组的引用字符数组的输入输出教 师 授 课 教 案教学单元章节： C语言 第十

6、章：指针 10.1 地址和指针的概念10.2 变量的指针和指针变量教学目的： 理解地址和指针的概念 掌握指针变量的定义和引用知识要点： 地址、指针、指针变量的定义和引用、指针变量作为函数参数技能要点： 指针变量的定义和引用 指针变量作为函数参数教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P278；10.1 课后分析与小结： 本节重点：指针的含义、指针变量的引用本节难点：指针变量的引用、指针变量作为函数参数审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注C语言 第十章：指针10.1 地址和指针的概念1地址的概念2. 指针的概念10.2

7、变量的指针和指针变量 定义一个指针变量1.定义指针变量的一般形式: 基类型 * 指针变量名 指针变量的引用1. & 取址运算符。2. * 指针运算符， 指针变量作为函数参数(1)使一个指针变量指向另一个变量(2)通过指针变量访问整型变量教 师 授 课 教 案教学单元章节： C语言 第十章：指针 指向数组元素的指针 通过指针引用数组元素 字符串的表现形式 指针运算小结教学目的： 掌握通过指针引用数组元素理解字符串的表现形式掌握指针的相关运算知识要点：数组与指针、字符串与指针、指针运算技能要点：通过指针引用数组元素、字符串的表现形式 指针的各种运算教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布

8、置情况： P279；10.6 P279；10.9 课后分析与小结： 本节重点：指针运算、通过指针引用数组元素和字符串本节难点：通过指针引用数组元素、字符串审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注10.3 数组与指针 指向数组元素的指针定义一个指向数组元素的指针变量 通过指针引用数组元素数组元素的引用可以用 1. 下标法: ai2. 指针法: *(a+i) 或 *(p+i) 10.4 字符串与指针 字符串的表现形式1. 用字符数组存放一个字符串2. 用字符指针指向一个字符串3字符串常量和字符指针的初始化 指针运算小结 有关指针的数据类型的小结

9、指针运算小结教 师 授 课 教 案教学单元章节： C语言 第十一章：结构体与共用体 11.1-11.5.1结构体 处理动态链表所需的函数11.10 用typedef定义类型教学目的：掌握结构体变量的定义、引用和初始化 掌握处理动态链表所需的函数掌握用typedef定义类型知识要点：结构体变量、结构体数组，malloc函数calloc函数、free函数、typedef 技能要点： 结构体变量的定义、引用和初始化用typedef定义类型教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： 课后分析与小结： 本节重点：结构体变量、处理动态链表所需的函数本节难点：结构体变量的引用和初始化、用ty

10、pedef定义类型审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第十一章：结构体与共用体11.1 概述1. 先定义结构体类型，再用类型标识去定义变量2. 定义类型的同时定义变量 3. 直接定义结构体类型变量11.3 结构体变量的引用1. 结构体变量各成员的引用引用形式：结构体变量名 . 成员名2. 结构体变量各成员的输入、输出11.4 结构体变量的初始化11.5 结构体数组 4.结构体数组的引用11.6 指针与结构体1. 指向结构体变量的指针2. 指向结构体变量的指针与结构体变量的等价关系11.7 用指针处理链表11.7.3处理动态链表所需的函数内

11、存分配函数原型： void *malloc(unsigned size); 内存分配函数原型： void *calloc(unsigned size);内存释放函数原形：void free(void *p);11.10 用typedef定义类型1、使用的一般形式：typedef 原类型名 新类型名；2.用typedef定义类型的方法举例 先按定义数组变量形式书写：int n100； 将变量名换成新类型名：intNUM； 在最前面加上typedef: typedef int NUM； 用新类型名来定义变量：NUM；3.用typedef定义类型的说明：(1) 用typedef可以声明各种类型名，但

12、不能用来定义变量。(2)用typedef只是对已经存在的类型增加一个类型名，而没有创造新的类型。(3) 使用typedef有利于程序的通用与移植。教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第二章：线性表 2.1 线性表的逻辑结构 2.2 线性表的顺序存储及操作实现教学目的： 理解顺序表的定义、特点及其主要操作掌握插入与删除算法中数据元素的平均移动次数知识要点： 线性表的定义、特点、根本操作顺序表的定义、特点和存储顺序表的初始化、插入、删除、查找操作，应用举例技能要点： 线性表的逻辑结构及根本操作线性表的顺序存储结构及其根本操作实现教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P37；

13、1P38；6课后分析与小结： 本节重点：线性表的定义、特点和顺序表的根本操作 本节难点：顺序表的插入和删除算法及其时间复杂度审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注2.1 线性表的逻辑结构 线性表的实际例子 线性表的定义2.1.2线性表的根本操作1.初始化：Init_List(L) 2.置空：Setnull_List(L) 3.求长度：Length_List(L) 4.取表元：Get_List(L,i) 5.查找：Locate_List(L,x) 6.插入：Insert_List(L,x)7.删除：Delete_List(L,i) 线性表的顺

14、序存储结构 顺序表的根本算法实现1.初始化顺序表L2.插入3.删除4.按值查找教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第二章：线性表 .1 单链表.2 单链表上根本运算的实现教学目的： 掌握单链表的定义、特点及存储结构掌握单链表的查找、插入与删除算法 理解带首结点的单链表的优点知识要点： 单链表的定义、特点、标识、结点结构和存储结构单链表的建立、求表长、查找、插入和删除算法技能要点： 单链表的结点结构和存储结构单链表的查找、插入与删除算法教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P38；8课后分析与小结： 本节重点：单链表的定义、特点和存储结构根本操作 本节难点：单链表的查找、

15、插入和删除算法审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注2.3线性表的链式存储结构 单链表 单链表上的根本运算的实现 1头部插入法建立 2尾部插入法建立1带头结点的单链表 2不带头结点的单链表1按序号查找2按值查找1后插节点2前插节点3插入运算5.删除操作 (1)删除节点(2)删除运算 教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第二章：线性表 .3 循环链表.4 双向链表 教学目的： 掌握单链表的定义、特点及存储结构掌握单链表的查找、插入与删除算法 理解带首结点的单链表的优点知识要点： 循环链表和双向链表的定义、特点、标识、结点结构两个循环链表的连

16、接、双向链表中结点的插入和删除顺序表和链表的比拟技能要点： 两个循环链表的连接算法双向链表中结点的插入和删除教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P38；7、9课后分析与小结： 本节课的重点：循环链表和双向链表的特点和根本操作 难点：循环链表连接操作、双向链表的插入和删除审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注2.3.3 循环链表 一循环链表的定义二 循环链表示意图(1)带头结点的单循环链表(2)仅设尾指针的单循环链表三循环链表的特点 四. 循环链表的说明 双向循环链表一. 双向链表的概念二. 双链表示意图三双链表的类型

17、定义四双向链表的操作五. 顺序表和链表的比拟教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第三章：栈和队列3.1 栈教学目的： 掌握栈的定义、特点和存储结构掌握顺序栈和链栈的根本运算理解栈与递归的关系知识要点： 栈的定义、特点、根本运算，顺序栈和链栈的主要操作上溢、下溢，栈空与栈满的条件，栈与递归问题技能要点： 顺序栈和链栈的置空、判栈空、入栈、出栈操作教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P63；1、3、4课后分析与小结： 本节课的重点： 顺序栈和链栈的根本操作 难点： 栈与递归问题审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第三

18、章：栈和队列3.1 栈 栈的定义和根本运算栈：是限制仅在表尾进行插入和删除的线性表。1初始化栈：构在一个空栈 2置空栈：将S置成空栈3入栈：在栈顶插入一个新元素X 4出栈：删除(弹出) 栈S的顶部元素 5取栈顶)：取栈S的顶部元素 6判断空栈 Empty_Stack (S)：空栈返回1 栈的存储实现和运算实现1顺序栈的定义2顺序栈根本运算 置空栈 判空栈 入栈 出栈 栈的存储实现和运算实现1链栈的定义2链栈根本运算 置空栈 判空栈 入栈 出栈 栈与递归的实现1递归定义的数学函数2递归数据结构的处理3递归求解方法1应用递归算法的前提2Hanoi塔问题的递归函数3Fibonacci数列的递归算法教

19、 师 授 课 教 案教学单元章节： 第三章：栈和队列 3.2 栈的应用举例3.3 队列3.4 队列应用举例教学目的： 掌握队列的定义、特点和存储结构掌握循环队列和链队列的根本运算理解循环队列的意义和队列的应用知识要点： 队列的定义、特点、存储结构、根本运算循环队列产生的原因，循环队列和链队列的主要操作假溢出，循环队列队空与队满的条件技能要点： 循环队列队空与队满的条件，循环队列和链队列的入队、出队、判队空操作教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P63；2、5、9课后分析与小结： 本节课的重点： 循环队列和链队列的根本操作 难点： 栈的应用、循环队列审 批：教研室主任签字

20、 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第三章：栈和队列3.2 栈的应用举例3.3 队列队列的定义和根本运算2.队列结构的根本操作1. Init_Queue(Q) 将Q置为一个空队列2. In_Queue(Q,x) 插入元素x为队Q的新队尾元素3. Out_Queue(Q,x) 删除Q的队头元素，并返回其值4. Front_Queue(Q,x) 返回Q的队头元素5. Empty_Queue (Q) 判队空队列的存储和运算实现1顺序队列：定义、特点和存储结构2. 循环队列：定义、存储结构和根本操作3. 链队列1定义、特点和存储结构2根本操作3.4 队列应用举例教 师

21、 授 课 教 案教学单元章节： 第四章：串和数组 4.1 串教学目的： 掌握串的定义、特点、相关术语和根本运算 了解串的存储结构及其根本运算实现知识要点： 串的定义、特点、相关术语和根本运算串的顺序存储结构和堆分配存储结构技能要点： 串的根本运算定长串连接、求子串和串比拟操作教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P78；2、3课后分析与小结： 本节重点：串的定义、存储结构和根本运算本节难点：串连接、求子串和串比拟算法审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第四章：串和数组4.1 串串的根本概念串的根本运算1求串长2串赋值

22、3串连接4求子串5串比拟6串定位(7) 插入(8) 删除 (9) 串替换 串的存储结构 1. 串的定长顺序存储结构2. 堆分配存储结构 3. 定长顺序串根本运算的实现1串连接 2子串 3串比拟教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第四章：串和数组 4.2 数组教学目的： 了解数组的逻辑存储结构和内存映像了解稀疏矩阵的定义及其数组实现知识要点： 数组与线性表、数组的逻辑存储结构和内存映像稀疏矩阵的定义、压缩存储方法、转置技能要点： 数组的内存映像、数组元素地址的计算稀疏矩阵的存储、转置教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P78；5、6课后分析与小结： 本节重点：数组的逻辑

23、结构和物理结构、稀疏矩阵本节难点：稀疏矩阵的压缩方法审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第四章：串和数组4.2 数组数组的逻辑结构1 1维数组2 2维数组数组的内存映像1以行为主2以列为主1 1维数组物理地址计算函数表达式2 2维数组物理地址计算函数表达式 稀疏矩阵教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第五章：树和二叉树 5.1 树的概念和根本操作二叉树的根本概念二叉树的主要性质教学目的： 掌握树的定义、特点和相关术语理解树的根本操作掌握二叉树的定义、相关概念和主要性质知识要点： 树的定义、特点、相关术语和根本操作 二叉树、完全二叉树、满

24、二叉树的定义 完全二叉树、满二叉树的性质技能要点： 树的相关术语、树的遍历二叉树、完全二叉树、满二叉树二叉树的结点个数、完全二叉树的深度教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P107；1、2、8、9课后分析与小结：本节重点：树和二叉树的相关概念、二叉树的性质本节难点：二叉树的主要性质审 批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第五章：树和二叉树5.1 树的概念和根本操作 树的定义和相关术语 树的根本操作(1)Initiate(t)初始化一棵空树t。(2)Root(x)求结点x所在树的根结点。(3)Parent(t，x)求树t

25、中结点x的双亲结点。(4)Child(t，x，i)求树t中结点x的第i个孩子结点。(5)RightSibling(t，x)求树t中结点x的第一个右边兄弟结点。(6)Insert(t，x，i，s)把以s为根结点的树插入到树 t中作为结点x的第i棵子树。(7)Delete(t，x，i)在树t中删除结点x的第i棵子树。(8)Traverse(t)是树的遍历操作 ,访问每个结点。5.2 二叉树二叉树的根本概念1二叉树2. 二叉树的相关概念：满二叉树、完全二叉树二叉树的主要性质性质1：层数与节点的关系性质2：深度与节点的关系性质3：非空二叉树的度为2的结点与叶子节点的关系性质4：完全二叉树的深度与节点的

26、关系性质5：完全二叉树的相关性质教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第五章：树和二叉树 二叉树的根本操作与存储实现二叉树的遍历教学目的： 掌握二叉树的2种存储结构理解二叉树的根本操作掌握二叉树的遍历方法知识要点： 二叉树的顺序存储、二叉链表存储、三叉链表存储 二叉树的根本操作 先序遍历、中序遍历、后序遍历、层次遍历技能要点： 二叉树的顺序存储、二叉树链式存储的存储结构先序遍历、中序遍历、后序遍历、层次遍历二叉树的过程教学方法： 讲授+演示教具及教学手段： 投影作业布置情况： P107；3、4、5、6课后分析与小结： 本节重点：二叉树的存储结构和遍历方法本节难点：先序、中序、后序遍历二叉树审

27、批：教研室主任签字 年 月 日 抽 查：系部主任签字 年 月 日教学内容及过程板书或旁注第五章：树和二叉树二叉树的根本操作与存储实现1二叉链表存储2三叉链表存储(1)Initiatebt (2)Createx，lbt，rbt (3)InsertLbt，x，parent (4)DeleteLbt，parent (5)InsertRbt，x，parent(6)DeleteRbt，parent(7)serch bt，x(8)Traversebt二叉树的遍历教 师 授 课 教 案教学单元章节： 第五章：树和二叉树 5.3 树和森林教学目的： 理解树的3种存储结构掌握树、森林与二叉树的转换方法掌握树和森林的遍历方法知识要点： 树的双亲表示法、孩子链表表示法、孩子兄弟表示法 树和森林转换为二叉树、二叉树转换为树和森林树的先根遍历、后根遍历，森林的先序遍历、后序遍历技能要点：