数据结构教学大纲

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教学大纲数据结构

教学大纲数据结构

教学大纲:数据结构引言:数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,它研究了数据的组织、存储和管理方法。

在计算机领域中,数据结构为算法和程序的设计提供了基础。

本课程旨在介绍数据结构的基本概念、常见的数据结构类型以及它们的应用。

通过学习该课程,学生将能够理解和应用各种数据结构,提高算法设计和问题解决的能力。

一、课程目标:1. 理解数据结构的基本概念和特性。

本课程将首先介绍数据结构的基本概念,如元素、集合、关系等。

学生将学习如何定义和表示各种数据结构,包括线性结构、树形结构和图形结构。

学生还将理解数据结构的特性,如顺序访问、随机访问、插入和删除等操作。

2. 掌握常见的数据结构类型以及它们的特点和应用。

本课程将介绍常见的数据结构类型,如数组、链表、栈、队列、树、图等。

学生将学习每种数据结构的特点、优缺点以及适用的场景。

通过具体的案例和实践,学生将能够应用不同的数据结构解决实际问题。

3. 掌握数据结构的算法设计和分析方法。

本课程将重点讲解数据结构的算法设计和分析方法。

学生将学习如何设计高效的算法,并通过时间复杂度和空间复杂度等指标对算法进行分析和评估。

学生将通过实践项目和编程练习,提高算法设计和问题解决的能力。

二、教学内容:1. 数据结构的基本概念和特性a. 元素、集合、关系的定义和表示b. 数据结构的分类和特点c. 数据结构的操作和基本算法2. 线性结构a. 数组b. 链表c. 栈d. 队列3. 树形结构a. 二叉树b. 二叉搜索树c. 平衡二叉树d. 堆e. 哈夫曼树4. 图形结构a. 图的定义和表示b. 图的遍历c. 最短路径算法d. 最小生成树算法5. 数据结构的算法设计和分析方法a. 递归算法b. 回溯算法c. 动态规划算法d. 分治算法e. 贪心算法三、教学方法:1. 讲授与案例分析相结合的教学方法。

本课程将采用讲授与案例分析相结合的教学方法。

通过具体的案例,学生将更好地理解和应用数据结构的知识。

《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(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。

数据结构课程教学大纲共三套

数据结构课程教学大纲共三套

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的理解和动手能力。

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,启发学生独立思考、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。

数据结构课程教学大纲

数据结构课程教学大纲

数据结构课程教学大纲第一篇:数据结构课程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 Structures课程编号:B09042课程总学时:60(其中,讲课48,实验12)课程学分:3课程分类:专业选修课开设学期:4适用专业:计算机网络工程本科先修课程:集合论,图论,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、课程的性质、目的和任务数据结构是计算机专业的一门核心专业课程,是软件课程中非常重要的一门课程,在整个专业教学中占有十分重要的地位,是一门理论性非常强的课程。

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、重点及深度本门课程共60学时,其中理论教学48学时,实验教学12学时。

其中,理论教学部分:第一章绪论(一)目的要求了解数据结构的意义与发展过程、数据结构在计算机科学中的作用、学习本课程的目的、任务及要求。

理解数据结构的基本概念;算法设计;掌握算法的时间和空间复杂度。

(二)教学内容本章知识点:1.相关的基本概念(掌握);2.算法五大要素 (掌握);3.计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法(掌握)。

(三)重点与难点重点:数据结构的定义;算法的描述方法。

难点:数据结构的定义;算法与程序的区别;时间复杂度及其计算。

第二章线性表(一)目的要求掌握线性表的逻辑结构;线性表的存储结构及操作的实现;理解一元多项式的表示;(二)教学内容本章知识点:1.线性表的逻辑结构(掌握);2.线性表的存储结构(掌握);3.线性表在顺序结构和链式结构上实现基本操作的方法(掌握);4.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(掌握)。

(三)重点与难点重点:线性表的概念;线性表的顺序存储结构、链式存储结构及其常用算法。

数据结构 教学大纲

数据结构 教学大纲

数据结构教学大纲数据结构教学大纲导言:数据结构是计算机科学中的重要基础知识,它涉及到如何组织和存储数据以及如何操作和管理数据的方法和技术。

在计算机科学领域,数据结构是构建算法和设计高效程序的基石。

本文将探讨数据结构教学的重要性、教学目标和内容以及教学方法和评估方式。

一、教学目标数据结构教学的目标是培养学生的数据抽象和问题解决能力,使他们能够理解和应用不同的数据结构,设计和实现高效的算法,并能够分析和评估算法的时间和空间复杂度。

具体的教学目标包括:1. 理解数据结构的基本概念和原理,包括数组、链表、栈、队列、树、图等;2. 掌握不同数据结构的存储和操作方法,包括插入、删除、查找等基本操作;3. 熟悉常见的算法和数据结构,如排序、搜索、哈希表等;4. 能够分析和评估算法的时间和空间复杂度,理解算法的效率和优化;5. 能够应用数据结构解决实际问题,如字符串匹配、图的遍历等。

二、教学内容数据结构教学的内容应包括以下几个方面:1. 基本数据结构:介绍数组、链表、栈、队列等基本数据结构的定义、特点和应用场景,并讲解它们的存储和操作方法;2. 树和图:介绍树和图的基本概念和性质,包括二叉树、平衡树、图的表示方法等,并讲解它们的遍历、搜索和最短路径等算法;3. 排序和搜索:介绍常见的排序算法,如冒泡排序、插入排序、快速排序等,并讲解它们的时间和空间复杂度。

同时,介绍线性搜索和二分搜索等常见的搜索算法;4. 哈希表:介绍哈希表的原理和应用,包括哈希函数的设计和冲突解决方法;5. 高级数据结构:介绍堆、图的高级算法、红黑树等高级数据结构和算法,并讲解它们的应用和性能分析。

三、教学方法为了提高数据结构教学的效果,可以采用以下教学方法:1. 理论讲解:通过讲解基本概念、原理和算法,帮助学生建立起对数据结构的整体认识和理解;2. 实例演示:通过实际的案例和实例,展示数据结构的应用和解决问题的能力;3. 编程实践:通过编写代码实现不同的数据结构和算法,提高学生的实际操作能力;4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,提高学生的合作和交流能力,同时加深对数据结构的理解;5. 实践项目:组织学生进行实践项目,如实现一个简单的搜索引擎或图像处理程序,以提升学生的综合能力和创新精神。

《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、课程简介《数据结构》是计算机科学与技术相关专业的基础课程之一。

本课程旨在通过理论与实践相结合的方式,培养学生具备良好的数据结构基础、灵活运用和设计数据结构的能力,并通过算法分析、问题求解等方式培养学生的编程思维和创新能力。

二、教学目标1. 理解数据结构的基本概念和原理,包括栈、队列、链表、树、图等基本数据结构的应用场景与实现。

2. 掌握数据结构的基本算法与操作,包括插入、删除、查找、排序等常用操作的实现与分析。

3. 培养学生良好的编程实践能力,能够灵活运用不同的数据结构解决实际问题。

4. 培养学生团队合作精神和沟通能力,能够与他人合作设计和实现复杂的数据结构与算法。

三、教学内容1. 数据结构基础1.1 数据结构与算法的关系1.2 抽象数据类型与数据结构1.3 算法复杂度与评估方法2. 线性结构2.1 线性表的基本概念与实现2.2 栈与队列的定义与应用2.3 数组与链表的对比与选择3. 树形结构3.1 树的基本概念与性质3.2 二叉树的存储与遍历3.3 二叉搜索树与平衡树的应用4. 图结构4.1 图的基本概念与表示方法4.2 图的遍历与连通性算法4.3 最短路径与最小生成树算法5. 排序与查找5.1 常用排序算法的实现与性能分析 5.2 二分查找算法与应用5.3 哈希表的概念与应用四、教学方法1. 理论讲解:通过授课方式向学生讲解数据结构的基本概念、原理和算法分析方法。

2. 实验实践:通过编写程序实践,巩固和加深学生对数据结构的理解与应用能力。

3. 课堂讨论:鼓励学生在课堂上提问和讨论问题,促进学生思维的活跃和沟通能力的培养。

4. 课程设计:结合实际案例,进行小组项目设计,培养学生团队合作和创新能力。

五、教学评价与考核1. 平时成绩:包括课堂讨论与实验成绩,在课堂上主动提问、积极参与实验的学生将获得较高成绩。

2. 作业与报告:包括编程作业、实验报告等,学生需要按时完成,并按要求展示实现结果与思路。

数据结构(Python版)教学大纲 及 教案

数据结构(Python版)教学大纲 及 教案

数据结构(Python版)教学大纲及教案教学目标:1. 理解Python编程语言中数据结构的基本概念。

2. 掌握常用的数据结构如列表、元组、字典、集合及其操作方法。

3. 学会运用Python实现基本的数据结构操作,并解决实际问题。

教学内容:一、Python编程环境简介1. Python语言的特点和优势2. Python的安装和运行3. Python的基本语法二、数据结构基础1. 数据结构的概念和分类2. 线性结构:列表、元组3. 非线性结构:字典、集合三、列表和元组1. 列表的定义和特点2. 列表的基本操作:索引、切片、添加、删除、排序等3. 元组的定义和特点4. 元组的基本操作:索引、切片、添加、删除等四、字典和集合1. 字典的定义和特点2. 字典的基本操作:键值对添加、删除、修改、查找等3. 集合的定义和特点4. 集合的基本操作:添加、删除、交集、并集、差集等五、数据结构在实际问题中的应用1. 数组和链表的实现2. 栈和队列的实现3. 树和图的实现4. 排序和搜索算法的实现教学方法:1. 讲授法:讲解数据结构的基本概念、分类和操作方法。

2. 示例法:通过实际代码示例演示数据结构的应用。

3. 练习法:让学生通过编写代码练习数据结构的基本操作。

4. 讨论法:分组讨论实际问题,引导学生运用数据结构解决实际问题。

教学评价:1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言和提问情况,了解学生的学习状态。

2. 代码练习:检查学生编写的代码,评估学生对数据结构操作的掌握程度。

3. 课后作业:布置相关课后作业,巩固学生对数据结构的理解和应用能力。

4. 小组项目:评估学生在小组项目中的表现,考察学生运用数据结构解决实际问题的能力。

六、数组和链表的实现1. 数组的定义和特点2. 使用Python实现数组及其操作3. 链表的定义和特点4. 使用Python实现链表及其操作七、栈和队列的实现1. 栈的定义和特点2. 使用Python实现栈及其操作3. 队列的定义和特点4. 使用Python实现队列及其操作八、树和图的实现1. 树的基本概念和类型2. 使用Python实现二叉树及其操作3. 图的基本概念和类型4. 使用Python实现图及其操作九、排序和搜索算法的实现1. 排序算法的基本概念和类型2. 使用Python实现常见排序算法(如冒泡排序、选择排序、插入排序等)3. 搜索算法的基本概念和类型4. 使用Python实现常见搜索算法(如深度优先搜索、广度优先搜索、二分搜索等)十、项目实践1. 结合实际问题,设计一个简单的数据结构应用项目2. 分组进行项目开发,引导学生运用所学知识解决实际问题3. 评估学生在项目中的表现,考察学生对数据结构知识的掌握和应用能力教学资源:1. 教案、PPT课件和教学代码示例2. Python编程环境(如PyCharm、VSCode等)3. 编程教材和在线教程4. 网络资源和相关论文教学进度安排:1. 每周安排2-3课时进行理论讲解和代码演示2. 每节课后布置相关的编程练习,巩固所学知识3. 每个章节结束后进行小组讨论和项目实践重点和难点解析一、Python编程环境简介补充说明:介绍Python的简洁明了的语法特点,如动态类型、缩进语法等;详细讲解Python的安装和运行过程;举例说明Python的基本语法规则。

数据结构课程教学大纲

数据结构课程教学大纲

数据结构课程教学大纲数据结构课程教学大纲引言:数据结构是计算机科学中的重要基础课程,旨在培养学生对数据的组织、存储和管理的能力。

本文将探讨数据结构课程的教学大纲,包括课程目标、内容安排和教学方法等方面。

一、课程目标数据结构课程的主要目标是帮助学生掌握数据结构的基本概念、原理和应用,培养他们解决实际问题时的数据处理能力。

具体目标如下:1. 理解数据结构的基本概念:包括线性结构、树形结构、图形结构等,以及它们之间的关系和特点。

2. 掌握常见数据结构的实现方法:包括数组、链表、栈、队列、树、图等,了解它们的特点和适用场景。

3. 学会分析和评估数据结构的性能:包括时间复杂度和空间复杂度的计算,了解不同数据结构在不同场景下的效率优劣。

4. 培养解决实际问题的能力:通过实际案例和编程实践,培养学生运用数据结构解决实际问题的思维和方法。

二、课程内容安排数据结构课程的内容应包括基本概念、常见数据结构和算法分析等方面。

以下是一个典型的课程内容安排:1. 基本概念介绍:- 数据结构的定义和分类- 数据结构的基本操作:插入、删除、查找等- 算法的基本概念和复杂度分析方法2. 线性结构:- 数组:定义、初始化、插入、删除等操作- 链表:单链表、双链表、循环链表的定义和操作- 栈和队列:定义、实现和应用3. 树形结构:- 二叉树:定义、遍历(前序、中序、后序)、查找、插入和删除等操作 - 堆和优先队列:定义、实现和应用- 平衡二叉树:AVL树、红黑树的定义和操作4. 图形结构:- 图的定义和表示方法- 图的遍历:深度优先搜索和广度优先搜索- 最短路径算法:Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法等5. 高级数据结构:- 哈希表:定义、实现和应用- B树和B+树:定义、插入和删除等操作- 图的高级算法:拓扑排序、最小生成树等6. 算法分析:- 时间复杂度和空间复杂度的计算方法- 算法效率的评估和比较- 算法优化和改进方法的介绍三、教学方法为了提高数据结构课程的教学效果,教师可以采用多种教学方法,如下所示:1. 理论讲解:通过课堂讲解和示意图,向学生介绍数据结构的基本概念和实现方法。

《数据结构》课程教学大纲

《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

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

《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》课程教学大纲课程代码:030731022课程英文名称:Data Structures课程总学时:40 讲课:40 实验:0 上机:0适用专业:电子信息科学与技术专业大纲编写(修订)时间:2017.5一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标数据结构是电子信息科学与技术专业的一门专业基础必修课,是主干课。

课程主要讨论现实世界中数据的各种逻辑结构、在计算机中的存储结构以及各种算法的设计问题。

通过本课程的学习,使学生掌握组织数据、存储数据以及处理数据的基本概念和软件设计的基本方法,培养学生程序设计能力,提高程序设计兴趣,为后续专业课的学习打下坚实的基础。

(二)知识、能力及技能方面的基本要求通过本课程的学习,在基础方面,要求学生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,能够在不同存储结构上实现不同的运算,对不同的问题选择不同的数据结构,并对算法设计的方式和技巧有所体会,学生应用此能力能完成将一个具体的问题进行抽象地表示的任务。

(三)实施说明本课程主要包括基于不同数据结构的“算法思想设计”和“编程实现”两部分,要求学生理论和实际相结合,不仅要学会较为复杂的数据结构的设计,而且要求在计算机上编程实现。

教学中首先要使学生理解不同数据结构的逻辑关系,通过较多的实例说明它们的作用和应用背景,再通过大量的编程练习,使学生掌握数据结构和算法的设计和实现,进一步提高程序设计的能力。

(四)对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。

本课程主要的先修课程是C语言程序设计。

(五)对习题课、实践环节的要求1.对重点、难点章节(如:算法分析、线性表的应用、栈和队列的应用、树的应用、图的应用、排序的应用等)应安排习题课,习题课重点在于引导学生牢固掌握基本数据结构及其实现,并利用数据结构的知识解决常见实际问题,故采取精讲多练,用以解决实际问题为目的。

2.课后布置适量的作业,适时反馈作业问题。

学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。

3.每个学生要完成大纲中规定的必修实验,通过实验环节,使学生进一步理解和掌握课堂上所学各种基本抽象数据类型的逻辑结构、物理结构和操作实现算法,培养学生进行模块化软件设计的能力。

实验成绩作为评定课程成绩的一部分。

4.本课程的课程设计单独设课,单独考核,具体要求参见相应的课程设计教学大纲。

(六)课程考核方式1.考核方式:考试2.考核目标:在考核学生对数据结构基本概念和实现方法的基础上,重点考核学生的算法设计和分析能力。

3.成绩构成:本课程的总成绩主要由四部分组成:平时成绩(包括作业情况、出勤情况等)占10%~20%,实践能力(结合《数据结构与算法实践》课程的最终成绩,以及依据平时学生完成算法设计与实现作业的实际情况给分)占10%,期中考试成绩(依据实际授课情况而定)占0~10%,期末考试成绩占70%。

(七)参考书目《数据结构:C语言版》,严蔚敏编,清华大学出版社,2007《数据结构:使用C语言》,朱战立编,电子工业出版社,2009《数据结构》,田鲁怀编,电子工业出版社,2006《算法与数据结构:C语言描述》,张乃孝编,高等教育出版社,2006《实用数据结构基础》,陈元春编,中国铁道出版社,2007二、中文摘要本课程是电子信息科学与技术专业的一门专业基础必修课,是主干课。

课程主要讲授数据结构中的线、树、图的结构及查找、排序技术,使学生掌握组织数据、存储数据以及处理数据的基本概念和软件设计的基本方法,培养学生程序设计能力。

本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。

三、课程学时分配表注:表中()内的数字代表此部分内容的建议选修学时四、教学内容及基本要求第1部分绪论总学时(单位:学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 第1.1部分学习数据结构的意义及要求(讲课0.5学时)具体内容:1) 学习数据结构的意义2) 学习数据结构的要求第1.2部分数据结构的主要内容(讲课0.5学时)具体内容:数据结构的研究内容第1.3部分基本术语(讲课0.5学时)具体内容:掌握数据结构的基本术语重点:了解数据类型和抽象数据类型的概念第1.4部分算法描述及分析(讲课0.5学时)具体内容:1) 算法的相关概念2) 算法分析重点:掌握算法的时间复杂度分析方法难点:掌握算法的时间复杂度分析方法习题:求算法的时间复杂度第2部分线性表总学时(单位:学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 第2.1部分线性表的逻辑结构、顺序表的实现(讲课2学时)具体内容:1) 线性表的逻辑结构2) 线性表的顺序表示和实现重点:顺序存储结构和顺序表的设计方法难点:顺序表的设计方法,主要是顺序表的各种操作第2.2部分单链表的实现(讲课2学时)具体内容:线性表链式表示和实现重点:链式存储结构和单链表的设计方法难点:单链表的设计方法,主要是单链表的各种操作第2.3部分线性表的应用(讲课2学时)具体内容:线性表的应用举例习题:线性表的归并实现建议实验:熟悉上机环境,C语言基础练习(实验2学时)建议实验:线性表的应用(实验2学时)第3部分栈和队列总学时(单位:学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 第3.1部分栈(讲课2学时)具体内容:1) 栈的定义及特点2) 栈的顺序存储表示和链式存储表示重点:掌握栈在两种存储结构上实现的基本运算第3.2部分栈的应用(讲课2学时)具体内容:栈的应用举例难点:利用栈解决实际问题的方法习题:利用栈实现表达式求值第3.3部分队列(讲课2学时)具体内容:1 队列的定义及特点2) 队列的顺序存储表示和链式存储表示重点:掌握队列在两种存储结构上实现的基本运算难点:利用队列解决实际问题的方法第4部分数组和广义表总学时(单位:学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 第4.1部分数组的定义(讲课0.5学时)具体内容:数组的定义第4.2部分数组的顺序表示和实现(讲课1学时)具体内容:数组的顺序存储表示和实现第4.3部分矩阵的压缩存储(讲课0.5学时)具体内容:矩阵的压缩存储重点:稀疏矩阵的压缩存储方法难点:稀疏矩阵的三元组表示下实现的算法习题:计算数组元素在计算机内存中的存放位置,稀疏矩阵的转置实现第5部分树和二叉树总学时(单位:学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0第5.1部分树和二叉树的定义与基本术语(讲课2学时)具体内容:1) 树的定义和基本术语2) 二叉树的定义、性质3) 二叉树的顺序存储结构和链式存储结构重点:二叉树的性质,二叉树的存储结构第5.2部分遍历二叉树(讲课2学时)具体内容:二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历重点:二叉树的遍历算法,二叉树遍历算法的应用习题:二叉树的遍历及其应用第5.3部分哈夫曼树及其应用(讲课2学时)具体内容:哈夫曼树和哈夫曼编码重点:哈夫曼树在编码方面的应用难点:结合本章所学算法,解决与树或二叉树相关的应用问题习题:哈夫曼编码的实现建议实验:二叉树的基本操作(2学时)第6部分图总学时(单位:学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0第6.1部分图的定义和术语、图的存储结构(讲课2学时)具体内容:1) 图的定义和术语2) 图的存储结构重点:图的邻接矩阵和邻接表存储结构第6.2部分图的遍历(讲课2学时)具体内容:图的深度优先遍历和广度优先遍历重点:图的深度和广度优先遍历算法难点:图操作的实现方法习题:已知图的邻接表写出深度优先遍历和广度优先遍历序列第6.3部分最小生成树(讲课2学时)具体内容:最小生成树问题重点:普里姆算法和克鲁斯卡尔算法求最小生成树习题:对指定的带权图求最小生成树第6.4部分最短路径(讲课2学时)具体内容:最短路径问题重点:迪杰斯特拉算法求最短路径建议实验:图的操作(2学时)第7部分查找总学时(单位:学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 第7.1部分线性表的查找(讲课2学时)具体内容:1) 顺序查找2) 折半查找重点:折半查找算法习题:折半查找算法的实现第7.2部分树表的查找(讲课2学时)具体内容:二叉排序树查找重点:二叉排序树的构造和操作习题:二叉排序树的构造第7.3部分哈希表的查找(讲课2学时)具体内容:1) 构造哈希表2) 处理冲突的方法3) 哈希查找重点:哈希表的构造方法难点:哈希表及其查找算法建议实验:查找算法的应用(2学时)第8部分内部排序总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0第8.1部分插入排序(讲课2学时)具体内容:1) 直接插入排序2) 希尔排序重点:希尔排序的算法习题:写出对待排序序列进行直接插入排序和希尔排序的每一趟排序结果第8.2部分快速排序、堆排序(讲课2学时)具体内容:1) 快速排序2) 堆排序3) 各种内部排序方法的比较重点:快速排序和堆排序的算法难点:快速排序、堆排序的算法设计方法习题:写出对待排序序列进行快速排序和堆排序的每一趟排序结果建议实验:排序算法的应用(2学时)。

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