《数据结构》课程教学大纲
《数据结构》课程教学大纲(三套)
数据结构课程教学大纲（三套）《数据结构》课程教学大纲（36/36 课时）一、课程的性质和任务数据结构是计算机及应用专业中一门重要的专业基础课程，在计算机软件的各个领域中均会使用到数据结构的有关知识。
当用计算机来解决实际问题时，就要涉及到数据的表示及数据的处理，而数据表示及数据处理正是数据结构课程的主要研究对象，通过这两方面内容的学习，为后续课程，特别是软件方面的课程打开厚实的基础。
因此，数据结构课程在计算机应用专业中具有举足轻重的作用。
本课程的任务是：在基础方面，要求学员掌握常用数据结构的基本概念及其不同的实现方法；在技能方面，通过系统学习能够在不同存储结构上实现不同的运算，并对算法设计的方式和技巧有所体会。
总言之，使应用者较全面的掌握各种常用的数据结构，提高运用数据结构解决实际问题的能力。
二、课程的基本要求本课程的教学基本要求如下：本课程要求理论必须与上机实践操作相结合，多做题和调试算法，实现算法。
实践项目只利用课堂时间是不够的，必须提前布置给学生。
通过本课程的学习与实践，学生应达到：1、掌握数据结构的基本概念和基本理论；2、熟练掌握顺序表、链表、队列、栈、树以及二叉树、图等基本数据结构的设计和分析；3、熟练地掌握常用算法（递归、遍历、查找、排序）的知识；4、能对所求解的问题进行分析，抽象出逻辑结构，选择合适的存储结构定义所需的运算，设计相应的算法；5、对算法进行分析和评价。
三、教学内容（一）理论教学（二）实践环节四、课时分配《数据结构》课程共4学分，课内72学时，其中理论课36学时，上机36学时。
五、大纲说明本课程必须理论与上机实践操作相结合，并要教、学、练相结合，讲清基本概念，指出知识要点、重点和难点，并通过实例分析解决算法难点；要求学生认真预习、认真听课、认真思索、认真做实验， 通过对算法的编程实现来提高学生 由于内容多、 难度大， 要特别注重精讲多练， 实践项目一定 要提前布置给学生， 调动学生的主观能动性，鼓励学生多提 问题、共同探讨和解决问题。
数据结构教学大纲
《数据结构》课程教学大纲一、课程基本概况课程名称：数据结构课程名称（英文）：Data Structure课程编号：课程总学时：64（理论课50 ，实验课14 ）课程学分：4课程分类：必修开设学期：第5学期适用专业：计算机网络工程先修课程：《集合论》、《图论》和《高级语言（结构或记录，指针）》。
后续课程：《数据库》、《编译原理》、《操作系统》等二、课程性质、目的和任务本课程系统地介绍线性表、栈、队列、字符串、数组、广义表、树、二叉树、图、查找表等几种数据结构的基本概念、操作及其典型应用的例子，通过课堂教学、课外练习和上机实习，使学生了解数据对象的特性，数据组织的基本方法，并初步具备分析和解决现实世界问题在计算机中如何表示和处理的能力以及培养良好的程序设计技能，为后续课程的学习和科研工作的参与打下良好的基础。
三、主要内容、重点及难点（一）理论部分第一章绪论基本要求：掌握相关的基本概念，算法五大要素，计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。
知识点：1.数据结构的基本概念2. 算法设计3.时间和空间复杂度第二章线性表基本要求：掌握线性表的逻辑结构，线性表的存储结构，线性表在顺序结构和链式结构上实现基本操作的方法，从时间和空间复杂度的角度比较线性表两种存储结构的不同特点及其适用场合。
知识点：1.线性表的逻辑结构2.线性表的存储结构及操作的实现3.一元多项式的表示4.习题讨论课第三章栈和队列基本要求：掌握栈和队列的特点，在两种存储结构上栈的基本操作的实现；熟练掌握循环队列和链队列的基本运算，掌握递归算法执行过程中栈状态的变化过程。
知识点：1.栈的定义、表示及实现2.表达式求值3.栈与递归过程4.队列的定义、表示及实现5.习题讨论课第四章串基本要求：掌握串的七种基本运算的定义，利用这些基本运算来实现串的其它各种运算的方法；掌握在顺序存储结构上实现串的各种操作的方法，KMP算法，熟悉NEXT函数和改进NEXT函数的定义和计算；理解串名的存储映象和在堆存储结构实现串操作的方法。
《数据结构课程大纲》
《数据结构课程大纲》数据结构课程大纲一、引言数据结构是计算机科学中的重要基础知识，通过学习数据结构可以帮助我们更好地理解和解决实际问题。
本课程大纲旨在介绍数据结构的基本概念、常见数据结构的实现以及它们在算法设计和问题解决中的应用。
二、课程目标1. 理解数据结构的定义和特性，掌握数据结构的基本概念和术语。
2. 学习和掌握常见的数据结构，包括数组、链表、栈、队列、树、图等。
3. 掌握不同数据结构之间的相互转换和使用场景。
4. 熟悉数据结构的基本操作和算法，如插入、删除、查找等。
5. 能够分析算法的时间复杂度和空间复杂度，评估算法的效率和性能。
6. 学会运用数据结构解决实际问题，提高问题求解能力和编程思维。
三、课程内容1. 数据结构概述1.1 数据结构定义与分类1.2 抽象数据类型（ADT）及其应用1.3 数据结构与算法的关系2. 线性表2.1 数组2.1.1 数组的定义和基本操作2.1.2 数组的应用示例2.2 链表2.2.1 链表的定义和基本操作2.2.2 单链表、双链表和循环链表2.2.3 链表的应用示例3. 栈与队列3.1 栈3.1.1 栈的定义和基本操作3.1.2 栈的应用示例3.2 队列3.2.1 队列的定义和基本操作3.2.2 队列的应用示例4. 树与二叉树4.1 树的基本概念4.2 二叉树的定义和性质4.3 二叉树的遍历算法4.4 二叉树的应用示例5. 图5.1 图的基本概念与术语5.2 图的存储方式（邻接矩阵、邻接表）5.3 图的遍历算法（深度优先搜索、广度优先搜索）5.4 最短路径算法（Dijkstra算法、Floyd算法）5.5 图的应用示例六、教学方法和评价方式1. 教学方法本课程将采用理论教学与实践操作相结合的方式进行教学。
理论教学通过课堂讲授、课件展示等形式进行，重点讲解数据结构的基本概念和算法原理。
实践操作通过编程实验、案例分析等方式进行，帮助学生巩固所学知识。
2. 评价方式课程评价将综合考核学生对数据结构的理解和运用能力。
《数据结构》课程教学大纲
《数据结构》课程教学大纲一、课程概述数据结构是计算机科学与技术专业的重要基础课程之一。
本课程旨在介绍数据结构的基本概念、常用数据结构及其应用。
通过本课程的学习，学生应具备设计和实现基本数据结构的能力，能够分析并解决实际问题中的数据组织与处理需求。
二、教学目标1. 掌握数据结构的基本概念和分类。
2. 理解不同数据结构的特点、存储结构和操作方式。
3. 能够应用各类数据结构解决实际问题，并分析其性能。
4. 具备编写高质量代码的能力，考虑代码的可读性和可维护性。
5. 培养团队合作意识和解决问题的能力。
三、教学内容1. 数据结构基础1.1 数据结构的定义和作用1.2 数据结构的分类及常用术语1.3 数据结构的表示与实现方式2. 线性结构2.1 线性结构的概念和特点2.2 线性表的顺序存储结构和链式存储结构2.3 线性表的基本操作（插入、删除、查找）2.4 栈和队列的定义、基本操作以及应用3. 非线性结构3.1 树形结构的概念和特点3.2 二叉树及其存储结构（顺序存储和链式存储）3.3 二叉树的遍历（先序、中序、后序）3.4 树与森林的转换和应用4. 图结构4.1 图的定义和基本术语4.2 图的存储结构（邻接矩阵和邻接表）4.3 图的遍历（深度优先搜索和广度优先搜索）4.4 最小生成树和最短路径算法5. 查找算法5.1 查找的基本概念和分类5.2 顺序查找算法5.3 二分查找算法5.4 哈希查找算法6. 排序算法6.1 排序的基本概念和分类6.2 内部排序算法（插入排序、冒泡排序、选择排序、快速排序、归并排序）6.3 外部排序算法四、教学方法1. 集中讲述与课堂演示相结合的教学方法。
2. 利用多媒体技术展示数据结构的基本概念、实例和操作过程。
3. 提供编程实践的机会，让学生独立设计和实现各类数据结构。
4. 组织小组讨论和团队合作，解决数据结构相关问题。
五、考核方式1. 平时成绩包括课堂表现、作业、实验和参与度。
《数据结构》教学大纲
《数据结构》教学大纲数据结构教学大纲一、课程介绍1.1课程名称：数据结构1.2学分：3学分1.3先修课程：计算机基础1.4课程性质：必修课程1.5学习方式：课堂讲授、实践操作、实验、课程作业二、教学目标2.1知识目标通过本课程的学习，学生应该掌握以下知识：-基本数据结构的概念和特性，包括数组、链表、栈、队列、树和图等；-常用的数据结构算法，如查找、排序、插入和删除等；-理解数据结构的时间复杂度和空间复杂度，并能进行分析和评估；-能够选择合适的数据结构和算法来解决实际问题。
2.2能力目标-能够运用所学的数据结构和算法解决实际问题；-能够分析和评估不同数据结构和算法的优劣；-具备良好的编程能力，能够实现数据结构的基本操作；-能够进行抽象思维和问题建模，将实际问题转化为数据结构的操作。
2.3态度目标-具备良好的团队合作和沟通能力，能够与他人合作解决问题；-具备批判性思维和创新精神，能够提出新的数据结构和算法。
三、教学内容3.1数据结构概述-数据结构的定义和分类；-数据结构与算法的关系；-数据结构的应用领域。
3.2线性表-线性表的定义和基本操作；-顺序表和链表的实现；-线性表的应用。
3.3栈和队列-栈和队列的定义和基本操作；-栈和队列的实现；-栈和队列的应用。
3.4树和二叉树-树和二叉树的定义和基本操作；-二叉树的遍历和线索化；-树和二叉树的应用。
3.5图-图的定义和基本操作；-图的存储结构和遍历算法；-图的应用。
3.6查找和排序-查找算法的分类和基本思想；-顺序查找和二分查找；-排序算法的分类和基本思想；-冒泡排序、插入排序和快速排序。
四、教学方法4.1讲授法：通过课堂讲授，向学生介绍数据结构的概念、特性和应用，讲解基本操作和算法的原理和实现方法。
4.2实践操作：通过编程实践和课程作业，让学生运用所学的数据结构和算法解决实际问题，加深对知识的理解和运用能力。
4.3实验：通过实验，让学生亲自操作和实验不同的数据结构，加深对数据结构和算法的理解。
计算机专业《数据结构》教学大纲
计算机专业《数据结构》教学大纲一、课程基本信息课程名称：数据结构课程类别：专业基础课课程学分：X学分课程总学时：X学时适用专业：计算机专业二、课程的性质、目的和任务（一）课程性质《数据结构》是计算机专业的一门重要的专业基础课，它是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的一门核心课程，不仅是程序设计的基础，也是设计和实现操作系统、数据库系统、编译系统及其他系统程序和大型应用程序的重要基础。
（二）课程目的通过本课程的学习，使学生能够掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本算法，培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程的学习和今后从事软件开发工作打下坚实的基础。
（三）课程任务1、使学生掌握数据结构的基本概念和术语，包括数据、数据元素、数据对象、数据结构等。
2、使学生掌握线性表、栈、队列、串、数组、广义表、树、图等常用数据结构的逻辑结构、存储结构和基本操作的实现算法。
3、使学生掌握查找和排序的基本算法，包括顺序查找、二分查找、哈希查找、插入排序、选择排序、交换排序、归并排序等。
4、培养学生运用所学数据结构和算法知识解决实际问题的能力，能够根据具体问题选择合适的数据结构和算法，并进行算法设计和程序实现。
5、培养学生的程序设计能力和良好的编程风格，提高学生的代码可读性和可维护性。
三、课程教学内容和要求（一）绪论1、教学内容数据结构的基本概念和术语，包括数据、数据元素、数据对象、数据结构、数据类型等。
数据结构的研究内容和研究方法。
算法的基本概念和特性，包括有穷性、确定性、可行性、输入和输出。
算法的描述方法，包括自然语言描述、流程图描述、伪代码描述等。
算法的分析方法，包括时间复杂度和空间复杂度的分析。
2、教学要求理解数据结构的基本概念和术语。
了解数据结构的研究内容和研究方法。
掌握算法的基本概念和特性。
掌握算法的描述方法。
掌握算法的时间复杂度和空间复杂度的分析方法。
（二）线性表1、教学内容线性表的定义和逻辑结构。
《数据结构》课程设计教学大纲
《数据结构》课程设计教学大纲第一篇：《数据结构》课程设计教学大纲《数据结构》课程设计教学大纲适用专业：计算机科学与技术课程周数：2周一、大纲说明本大纲根据计算机科学与技术专业人才培养方案制订。
（一）课程设计性质课程设计是学生对课程所学知识的综合运用，它与课堂听讲、上机实验、课外练习、自学研究相辅相成，构成一个完整的课程教学体系。
（二）主要先修课程和后续课程1.先修课程：《C语言程序设计》2.后续课程：《计算机组成原理》、《操作系统》、《数据库系统原理》二、课程设计目的及基本要求《数据结构》是一门实践性强的课程，其中对算法设计和程序编写的掌握尤为重要。
学生虽然可以通过与课堂教学同步的上机实验完成相关内容的练习，但却往往局限于一些功能简单、彼此之间关系独立的算法和程序。
课程设计是一种综合训练，致力于培养学生全面、灵活的算法设计思想和较高的编程能力，为今后从事计算机开发与应用打下基础。
新世纪需要具有丰富科学知识、独立解决实际问题、有创造能力的新型人才，这也是该课程设计的最终目的。
三、课程设计内容及安排1、矩阵的转置、加减和相乘问题描述：采用十字链表存储的稀疏矩阵，完成矩阵转置、加减和相乘功能。
要求：1）采用函数形式完成转置、相加、相减和相乘；2）有输入数据合法性检查； 3）矩阵的存储采用动态数组；4）两个矩阵产生后要分别打印出来，完成相应处理后结果要打印出来；5）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
2、线索二叉树问题描述：实现线索二叉树的生成、遍历、查找、插入和删除操作。
要求：1）各功能模块必须是单独的函数；2）线索二叉树是动态生存的；3）输入数据进行必要的合法性检查；4）执行每一个功能后，按二叉树广义表的表达方式打印输出，检查结果是否正确；5）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
3、根据哈夫曼树的原理求n个自然数相加减后结果最小（中间结果、最后结果不能负）。
问题描述：实现线索二叉树的生成、遍历、查找、插入和删除操作。
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《数据结构》课程教学大纲课程类别：专业基础课适用专业：计算机应用技术适用层次：高起专适用教育形式：成人教育考核形式：考试所属学院：计算机科学与技术学院先修课程：C语言程序设计一、课程简介《数据结构》课程是计算机专业的核心基础课程，是一门理论与实践相结合的课程，整个计算机专业教学体系中处于举足轻重的地位。
数据结构是程序设计（特别是非数值计算的程序设计）的基础，也是设计和实现编译程序、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。
基于该门课程的重要性，现在该课程已经是计算机相关专业研究生考试必考专业课之一，是反映学生数据抽象能力、编程能力的重要体现。
二、课程学习目标通过本课程的学习，使学生具备下列能力：1、能够理解常用数据结构和算法的基本思路、思考方法、使用场合以及算法设计中考虑的各种因素，能运用于非数值型计算问题的建模和算法设计；深入体会经典算法的思路和分析解决问题的方法，能运用于解决其他领域的相关问题。
2、能够针对基本数据结构和算法方面的特定问题进行分析或推导，分析相应的逻辑结构、选择合适的物理结构或给出问题的解；能对简单算法进行复杂度分析。
3、能针对特定问题需求和给定的数据结构进行算法设计。
三、与其他课程的关系数据结构是计算机及其相关专业的专业基础课，是《操作系统》、《数据库原理》等课程的先导课。
四、课程主要内容和基本要求第1单元数据结构及算法性能分析『知识点』本章作为本课程的绪论部分，主要介绍数据结构课程的研究内容，以及数据结构课程中用到的与课程内容相关的概念和基本术语。
另外，在本章还重点介绍了算法的概念、算法的特性以及算法设计的基本要求，分析算法的方法。
本章重点讲解数据结构的相关概念以及算法及其算法分析。
『基本要求』1、识记：数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、数据类型、抽象数据类型等基本概念。
2、领会：顺序存储结构和链式存储结构。
3、简单应用：能够实现顺序存储结构和链式存储结构，并在简单问题中应用。
『关键知识』1、数据、数据元素、数据项的概念及相互关系；2、逻辑结构、存储结构的特点及分类；3、逻辑结构、存储结构、算法的联系与区别；4、抽象数据类型的概念；5、算法的时间和空间复杂度。
『重点』逻辑结构、存储结构及算法的联系；评价算法效率的标准及方法。
『难点』算法的时间、空间复杂度分析。
第2单元线性表『知识点』线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。
线性表（linear list）是数据结构的一种，一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。
该部分主要讲解线性表的概念，线性表的顺序存储结构以及链式存存储结构及其它们在计算机中的实现。
线性表的简单应用。
『基本要求』1、识记：线性表、顺序表、单链表、结点、数据域、指针域等基本概念。
2、领会：顺序表和链表的实现方法。
3、简单应用：能够使用顺序存储结构以及链式存储结构实现线性表的基本操作。
4、综合应用：能够利用线性表实现一些实际问题，比如一元多项式的计算问题,作业管理系统等。
『关键知识点』1、线性表逻辑结构；2、顺序存储结构；3、顺序表的定义及基本算法的实现；4、链式存储结构；5、链表（单链表、单循环链表、双向循环链表）的定义及算法实现；6、线性表的应用。
『重点』线性表的定义及逻辑特点；顺序表上插入、删除和定位算法的实现；单链表、单循环链表、双向循环链表的结构特点；单链表和双向循环链表的插入、删除算法的实现。
『难点』头结点在链表中的作用；双向循环链表的插入、删除算法的指针操作顺序。
第3单元栈和队列『知识点』栈和队列在逻辑上属于操作受限的线性结构。
本单元主要介绍栈和队列的基本概念，栈和队列的顺序存储结构及其实现；栈和队列的链式存储结及其实现；栈和队列的应用。
『基本要求』1、识记：栈、顺序栈、链栈、队列、顺序循环队列、链队列、假溢出等基本概念。
2、领会：栈的基本操作的实现，包括顺序栈和链栈。
队列的基本操作的实现，包括顺序循环队列和链队列。
3、简单应用：能够利用栈或者队列解决实际的编程问题,比如迷宫问题,贪吃蛇游戏等。
『关键知识』1、栈的定义；2、顺序栈和链栈的基本算法的实现；3、顺序栈的应用4、队列的定义；5、循环队列和链队列的基本算法的实现；6、队列的应用。
『重点』栈的定义及逻辑特点；栈的顺序（链式）存储结构及入栈、出栈算法的实现；队列的定义及逻辑特点；队列的顺序（链式）存储结构及入队、出队算法的实现。
循环队列的队空、队满条件；循环队列上的插入、删除算法；栈和队列的应用。
第4单元树和二叉树『知识点』本单元主要介绍树和二叉树的基本概念，二叉树的特性，二叉树的遍历以及二叉树的应用，最后介绍树的存储结构以及树的应用。
『基本要求』1、识记：树的相关概念和术语。
2、领会：树和二叉树的存储结构。
3、简单应用：二叉树的建立及其遍历。
4、综合应用：利用树形结构解决实际的编程问题,如利用哈夫曼树实现文本压缩解压。
『关键知识』1、树定义、逻辑结构及特点；2、树的存储结构；3、树和森林；4、二叉树的定义、性质及存储方法；5、二叉链表存储；6、二叉树的前序、中序及后序遍历；7、哈夫曼树和哈夫曼算法。
『重点』树的递归定义；树的存储结构；二叉树的定义、逻辑特点及五个性质；二叉树的链式存储结构；二叉树的三种遍历方法及算法实现；哈夫曼树和哈夫曼算法。
树与二叉树的转换；递归在遍历算法中的应用；哈夫曼算法及其应用。
第5单元图『知识点』本章介绍图的概念，图的存储结构以及图的遍历，然后介绍最小生成树，以及最短路径和关键路径等知识。
『基本要求』1、识记：图的相关概念和术语。
2、领会：图的常用存储结构及其实现。
3、简单应用：能够实现最小生成树、最短路径等算法。
4、综合应用：能够应用图的知识解决实际问题，比如校园导游系统等。
『关键知识』1、图的概念及术语；2、图的操作；3、图的邻接矩阵和邻接表存储方法；4、图的深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历；5、最小生成树的概念；『重点』图的邻接矩阵和邻接表存储；图的深度优先搜索遍历方法和广度优先搜索遍历方法；最小生成树的Prim算法和Kruskal算法。
『难点』图的存储结构特点；深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历算法；最短路径算法。
第6单元排序『知识点』排序是计算机内经常进行的一种操作，其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。
分内部排序和外部排序，本单元主要介绍内部排序。
主要包括排序的相关概念，然后按照排序过程需要工作量的大小划分为插入排序、选择排序、交换排序、基数排序。
『基本要求』1、识记：排序相关基本概念。
2、领会：各种排序算法思想。
3、简单应用：实现典型的排序算法。
『关键知识』1、排序的概念；2、排序算法的稳定性；3、插入排序；4、选择排序；5、交换排序；『重点』内排序和外排序、稳定排序和非稳定排序的区别；直接插入排序、直接选择排序、冒泡排序、快速排序、堆排序的思路及算法实现。
『难点』希尔排序；快速排序；归并排序。
第7单元查找『基本要求』本单元主要介绍查找的相关概念，在教学过程中，查找可以分为上课模块进行，第一个是顺序表上的查找，包括无序的顺序表的查找，折半查找和索引查找。
第二个模块是树表上的查找，包括二叉排序树，平衡二叉树和B-树，重点介绍二叉排序树。
第三个模块是哈希查找，重点介绍开放定址法和链地址法。
『基本要求』1、识记：查找相关基本概念。
2、领会：各种查找算法思想。
3、简单应用：二分查找、二叉排序树以及哈希查找的实现。
4、综合应用：能够在实际应用中，根据实际情况选择合适的查找算法。
『关键知识』1、查找概念；2、静态查找和动态查找；3、顺序表查找；4、索引表查找；5、树表查找；6、散列表（哈希表）查找。
『重点』折半查找；索引表查找；二叉排序树；散列表及冲突解决的方法；散列表的查找、插入和删除算法的实现。
『难点』散列表算法。
五、课程学习的方法及特点数据结构课程是一门实践与理论并重的计算机专业基础课程，在学习的过程中，首先要注重理论部分的学习。
同学们在看书的同时，可以到网上一些比较出名的MOOC网站看学习视频。
另外，光理论部分的学习是完全不够的，同时还必须注重课程内容中的算法的设计与实现，必须动手编写程序，实现算法。
通过实践环节理解所学理论，掌握分析问题和解决问题的技巧，达到能将利用所学理论解决实际问题，提高学生编程能力。
学生在学习时，应循序渐进，坚持每天保证30分钟至60分钟的学习即可，切忌暴饮暴食，突击学习应付考试。
六、课程学习材料1、教材[1]数据结构教程（第5版，李春葆，清华大学出版社,20172、参考书[1]数据结构（C语言版），严蔚敏，清华大学出版社,2006[2]数据结构与算法，张铭，高等教育出版社，2009[3]数据结构教程（第四版）上机实验指导，李春葆，清华大学出版社,2013七、课程结构导航与学习建议八、考核要求、方式与成绩评定考核要求：教材中教学大纲所要求掌握的内容。
考核方式：笔试。
成绩评定：选用百分制模式，平时考查与期末考试相结合。