数据结构教学中的重点与难点
2.1数据结构教学设计高中信息技术人教版选修1
在学生小组讨论环节，我会将学生分成若干小组，每组选取一个实际问题，要求运用所学数据结构进行解决。例如，设计一个简单的停车场管理系统，需要用到栈或队列来管理车辆的进出；或者设计一个迷宫游戏，用到图来表示迷宫的路径。
在讨论过程中，鼓励学生积极发言，分享自己的观点和思路。我会巡回指导，解答学生在讨论过程中遇到的问题，引导学生运用所学知识解决实际问题。
-提交作业时，要求附上详细的设计思路、算法描述和测试结果，以及程序的源代码。
4.选择一个综合性的项目进行合作开发。项目要求至少使用两种不同的数据结构，并在完成后进行演示和讲解。
-小组需要提交项目报告，包括项目背景、需求分析、设计思路、实现过程、测试结果和总结反思。
（五）总结归纳，500字
在总结归纳环节，我会带领学生回顾本节课所学的数据结构及其应用，梳理各个数据结构之间的关系，形成知识体系。同时，让学生分享自己在解决实际问题时的心得体会，总结数据结构在实际编程中的应用技巧。
此外，我会强调数据结构在计算机科学中的重要性，鼓励学生在课后继续深入学习和实践。最后，布置课后作业，要求学生运用所学知识完成一个综合性的编程项目，巩固所学内容。
4.学习方法：学生在学习过程中，可能过于依赖教师讲解，缺乏自主探究和合作学习的能力，需要引导学生转变学习方式，提高自主学习能力。
针对以上学情，我将结合教材和学科特点，设计富有针对性的教学活动，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，帮助他们掌握数据结构知识，提高编程实践能力。
三、教学重难点和教学设想
4.实践应用：设计实际问题，让学生分组讨论，运用所学数据结构解决问题，提高应用能力。
5.总结与反思：在教学过程中，及时总结所学知识，引导学生反思自己在解决问题时的优点和不足。
数据结构树教案
数据结构树教案一、教学目标1. 知识目标：理解树的概念、特性及其在数据结构中的应用。
2. 能力目标：掌握树的构建、遍历和查找等基本操作。
3. 情感态度与价值观：培养学生对数据结构的兴趣，提高其解决问题的能力。
二、教学内容1. 树的概念与特性2. 树的表示方法3. 树的构建4. 树的遍历5. 树的查找三、教学难点与重点难点：树的应用和实际操作。
重点：树的构建和遍历。
四、教具和多媒体资源1. 黑板2. 投影仪3. 教学软件：树结构的演示软件。
五、教学方法1. 激活学生的前知：回顾数据结构基础知识，了解学生在树结构方面的知识储备。
2. 教学策略：采用讲解、示范、小组讨论和实践操作相结合的方式，引导学生掌握树结构的基本操作。
3. 学生活动：组织学生进行小组讨论，进行实践操作，加深对树结构的理解。
六、教学过程1. 导入：通过问题导入，如“什么是树？树在数据结构中有什么作用？”等，引发学生的思考。
2. 讲授新课：讲解树的概念、特性、表示方法、构建、遍历和查找等知识，配合教学软件进行演示。
3. 巩固练习：布置相关练习题，让学生进行实践操作，巩固所学知识。
4. 归纳小结：总结本节课所学内容，强调树在数据结构中的重要地位。
七、评价与反馈1. 设计评价策略：通过课堂小测验、小组报告等方式，评价学生对树结构的掌握情况。
2. 为学生提供反馈：根据评价结果，为学生提供针对性的反馈，指导其改进学习方法。
八、作业布置1. 完成教学软件中的练习题。
2. 思考树在实际生活中的应用，写一篇短文。
《数据结构》课程标准
《数据结构》课程标准学时：72学时（其中：讲课学时：36 上机学时：36 ）先修课程：高等数学、C语言程序设计后续课程：软件开发相关的应用性课程（Android应用开发、软件工程等）适用专业：软件技术、移动应用开发、软件与信息服务等开课部门：信息工程与大数据学院一、课程的性质《数据结构》是面向软件技术相关专业的一门专业基础课，课程要求：熟练掌握线性表、栈和队的存储结构及基本操作，并能在相应的应用中正确地选用，培养学生用链式结构编写程序的能力；了解串和广义表的定义和存储结构；掌握数组的存储结构，熟悉稀疏矩阵的两种压缩存储方法的特点及适用范围；了解树的存储结构及特点，掌握二叉树和图的存储结构及其相应算法，培养学生用非线性结构解决实际问题的能力；掌握各种查找、排序方法，培养学生灵活应用已有排序方法的能力，开拓思路编写新的排序算法。
二、课程设计理念数据结构是计算机存储、组织数据的方式。
数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
精心选择的数据结构可以带来更高的运行或存储效率，数据结构往往同高兴的检索算法和索引技术有关。
1、课程地位理念在许多类型的程序设计中，数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。
许多大型的构造经验表明，系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。
许多时候，确定了数据结构后，算法就容易得到了。
有些时候事情也会反过来，我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。
不论哪种情况，选择合适的数据结构都是非常重要的。
选择了数据结构，算法随之确定，是数据而不是算法是系统构造的关键因素。
2、课程学情理念本课程开设在嵌入式系统工程专科第一学期，学生在学习本课程前已具备计算机基础、C语言基础等知识，本课程力图让学生学会在C语言环境下，运用面向对象的思想编写规范的代码，实现经典的数据结构和算法。
熟悉常用的数据结构和算法，使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力。
《数据结构(C语言版)》教案
《数据结构（C语言版）》教案《数据结构（C语言版）》教案2020 至2020 学年第一学期教案课程名称数据结构使用教材《数据结构（C语言版）》教学时数56课程性质必修任课班级（人数）信管（53人）信息系（部）信管教研室任课教师山东科技大学泰山科技学院课时授课计划2020-2020学年第二学期第1周授课日期2月20 日星期1 月日星期月日星期月日星期月日星期班级信管10-1 基本课题第1章绪论 1.1-1.2 教学目的与要求：1. 了解数据结构的基本概念2. 理解常用术语教学重点：数据结构的基本概念和术语教学难点：数据元素之间的四种结构关系作业及参考书：1、什么是数据结构？《数据结构算法实现及解析》/高一凡编著教具：多媒体板书课堂类型：讲授教学过程：自我介绍——开课——引入——展开——举例——小结——作业一、自我介绍和课程介绍约8min 课时：64 二、引入约2min 由问题的提出引入三、讲课进程设计1.1 什么是数据结构 1.1.1、数据结构与其它的关系约15min 数据结构+算法=程序程序设计: 为计算机处理问题编制一组指令集算法: 处理问题的策略数据结构: 问题的数学模型 1.1.2、当今计算机应用的特点：约25min l) 所处理的数据量大且具有一定的关系；2) 对其操作不再是单纯的数值计算，而更多地是需要对其进行组织、管理和检索。
举例说明：1) 学生成绩表2)井安棋对弈3)交通管理结论计算机的操作对象的关系更加复杂，操作形式不再是单纯的数值计算，而更多地是对这些具有一定关系的数据进行组织管理；我们将此称为非数值性处理。
要使计算机能够更有效地进行这些非数值性处理，就必须弄清楚这些操作对象的特点，在计算机中的表示方式以及各个操作的具体实现手段。
1.2 基本概念和术语1.1.1、数据与数据结构约20min 数据：是对客观事物的符号表示。
所有能被输入到计算机中，且能被计算机处理的符号的集合。
是计算机操作的对象的总称。
《数据结构》教学中的遇到的问题和解决措施
《数据结构》教学中的遇到的问题和解决措施数据结构作为计算机科学的重要基础课程，对于计算机专业的学生来说是必修课程之一。
在教学过程中，教师和学生都会遇到一些问题，需要寻找解决措施来提高教学效果。
本文将探讨在《数据结构》教学中常见的问题，并提出解决措施。
一、学生对数据结构概念的理解不深在《数据结构》教学中，学生常常面临对数据结构概念的理解不够深刻的问题。
这些概念包括栈、队列、链表、树等。
学生往往只是记住了一些表面知识，对各种数据结构的实质和应用理解不够透彻。
解决措施：1. 强调理论与实践相结合教师可以通过案例分析和实际应用来深入讲解数据结构的概念和原理。
通过让学生亲自动手编写代码实现各种数据结构，加强他们的理论学习和实际操作，从而提高对数据结构概念的理解。
2. 建立概念图谱在教学过程中，可以建立概念图谱，对各种数据结构的概念、特点、应用进行系统整理和分类，帮助学生更清晰地理解数据结构的内涵和外延，加深对数据结构的认识。
3. 提倡学生多思考、多讨论鼓励学生提出自己对数据结构理解的问题，让学生多思考、多讨论，相互之间提出不同的看法和解释，从而深入理解数据结构的内在含义。
二、学生在数据结构算法设计和分析中的困难数据结构与算法设计是《数据结构》课程的核心内容，但学生在这方面常常感到困难。
他们难以理解复杂的算法设计思想，也不擅长进行算法的分析和评估。
解决措施：1. 强化算法设计的基本思想在教学中，要突出强调算法设计的基本思想，如贪心算法、动态规划、分治算法等，让学生理解不同算法思想的应用场景和优劣势，从而提高他们的算法设计能力。
2. 培养算法分析的能力教师可以通过大量的案例分析和练习，引导学生学会对算法的时间复杂度和空间复杂度进行分析和评估，让学生掌握对算法进行科学评价的方法和技巧。
3. 提供实际应用的案例通过实际应用的案例，让学生了解真实生活中各种算法设计的应用场景，激发学生对算法设计的兴趣，从而加强对算法设计的理解和掌握。
教科版高一信息技术必修1第三单元3.2数据与结构教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.理解数据结构的基本概念，掌握常用的数据结构类型，包括数组、链表、栈、队列、树等，并了解其特点和应用场景。
2.学习分析实际问题，能够选择合适的数据结构进行数据存储和管理，培养学生解决问题的能力。
3.掌握线性表、树、图等数据结构的基本操作，如插入、删除、查找等，并能够运用所学知识解决实际问题。
（一）导入新课
1.教学活动设计：以一个生活实例“图书馆图书管理”作为导入，提出问题：“如何高效地管理和查找图书？”引导学生思考数据结构在实际问题中的应用。
2.教学方法：采用情境教学法，通过生动的实例，激发学生的学习兴趣，引导学生进入新课的学习。
3.教学过程：
（1）展示图书馆图书管理的实例，让学生了解实际问题的背景。
4.引导学生正确看待信息技术发展中的伦理问题，培养学生的道德观念和法律法规意识。
本章节教学设计以培养学生数据结构知识和技能为核心，注重实践与理论相结合，旨在提高学生的信息技术素养，为学生后续学习打下坚实基础。在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，激发学生的潜能，使他们在轻松愉快的氛围中掌握知识，提高能力。
3.教学过程：
（1）介绍线性表的概念、特点和操作方法，如插入、删除、查找等。
（2）通过实例讲解栈和队列的应用场景，如火车票售票系统、停车场管理系统等。
（3）分析不同数据结构的优缺点，指导学生如何在实际问题中做出选择。
（三）学生小组讨论
1.教学内容：针对实际问题，让学生小组讨论如何选择合适的数据结构进行解决。
（2）运用案例分析、讨论、小组合作等教学方法，培养学生的抽象思维能力和团队合作精神。
（3）结合编程实践，让学生在实际操作中掌握数据结构及其操作方法，提高编程能力。
教科版高一信息技术必修1第三单元3.2数据与结构教学设计
3.设计分层次的编程实践任务，让学生在实践过程中逐步掌握数据结构与算法的应用。对于基础薄弱的学生，可以提供半成品代码，降低学习难度；对于基础较好的学生，可以增加难度，提高挑战性。
-针对某一实际问题，如图书管理系统、停车场管理系统等，分析并设计合适的数据结构和算法。
-结合生活实例，描述栈和队列在实际问题中的应用，如浏览器的前进后退功能、打印机任务调度等。
3.小组合作项目：
-以小组为单位，选择一个实际问题，如迷宫问题、八皇后问题等，共同设计解决方案，并编写程序实现。
-小组内部进行分工合作，确保每位成员都参与其中，共同完成任务。
3.教师点评：对各小组的讨论成果进行点评，指出优点和不足，引导学生进一步思考和完善。
（四）课堂练习
在课堂练习阶段，我将设计以下任务：
1.编程实践：布置一些具有代表性的编程题目，让学生动手实践，巩固所学知识。
2.答疑解惑：在学生编程过程中，及时解答学生的疑问，帮助他们解决问题。
3.优秀展示：挑选部分学生的优秀作品进行展示，分享成功经验，激发学生的学习兴趣。
1.提问方式：向学生提问：“在生活中，我们经常遇到排队、购物结账等现象，这些现象背后是否有什么规律？这些规律与计算机科学中的数据结构与算法有何关系？”
2.生活实例：通过展示生活中排队、查找等场景的图片或视频，让学生感受数据结构与算法在实际生活中的应用，从而引出本节课的主题——数据与结构。
3.引入概念：简要介绍数据结构的基本概念，如数据元素、数据项、线性结构等，让学生对数据结构有一个初步的认识。
4.创设问题情境，引导学生进行探究式学习。教师可以提出一些具有启发性的问题，让学生分组讨论、共同解决问题，培养学生的团队协作能力和创新精神。
《数据结构》教学中的遇到的问题和解决措施
《数据结构》教学中的遇到的问题和解决措施《数据结构》是计算机专业中非常重要的一门课程，它是计算机基础知识的重要组成部分。
但是在教学过程中，学生们往往会遇到一些困难和问题。
本文将介绍在教学《数据结构》过程中学生们可能遇到的问题，以及针对这些问题所采取的解决措施。
一、学生遇到的问题及原因分析1. 概念理解困难在学习数据结构的过程中，许多学生往往会遇到一些抽象概念的理解困难。
树、图、堆等数据结构的定义和应用，往往需要学生具备较高的抽象思维能力。
而一些学生可能在这方面存在一定的困难，导致他们对这些概念的理解不够深入。
2. 算法设计能力不足数据结构作为计算机专业的一门基础课程，除了数据结构的基本概念外，还涉及到算法的设计和分析。
这对学生的算法设计能力提出了较高的要求。
而一些学生可能由于在算法设计能力上存在一定不足，导致在学习数据结构中遇到困难。
3. 编程实现困难在学习数据结构的过程中，学生通常需要通过编程语言来实现各种数据结构和算法。
一些学生可能由于编程能力不足，在实现数据结构和算法过程中遇到一些问题。
二、解决措施1. 多样化的教学方法针对学生在概念理解上的困难，教师可以采取多样化的教学方法，比如通过具体的实例和案例来解释抽象的概念，通过动画和图形化的展示来帮助学生理解数据结构的特点和应用，以及通过互动式教学来激发学生的兴趣和提高他们的学习效果。
2. 实践操作结合为了提高学生的算法设计能力和编程实现能力，可以将理论教学和实践操作结合起来。
在数据结构课程中，可以设置一些实践性的项目或作业，要求学生完成一些具体的数据结构实现和相关算法设计。
这样可以让学生将所学的知识真正应用到实际中，从而提高他们的算法设计和编程实现能力。
3. 辅导和指导在学习数据结构的过程中，学生可能会遇到不少困难，这时候教师和助教可以给予学生及时的辅导和指导。
可以设置一些常见问题的解答环节，让学生在课堂上提出自己的困惑，让教师和助教给予相应的解答和帮助。
3.2数据与结构(第一课时)教学设计高中信息技术教科版必修1
4.学生在小组合作学习中，可能存在沟通不畅、协作效率低等问题。教师需关注学生的个体差异，引导他们发挥各自优势，提高团队协作能力。
5.学生对信息技术学科的兴趣和动机各异，教学中应关注学生的情感需求，激发他们的学习兴趣，提高学习积极性。
1.知识梳理：引导学生回顾本节课所学的数据结构及其应用，总结各种数据结构的特点和操作方法。
2.归纳总结：教师对学生在课堂上的表现进行点评，强调数据结构在实际问题解决中的重要性。
3.情感态度：鼓励学生保持对信息技术学科的兴趣和热情，勇于面对挑战，不断提高自己的编程能力。
4.课后拓展：布置课后作业，让学生深入思考数据结构在其他领域的应用，为下一节课的学习做好准备。
2.知识讲授：
-采用图文并茂的方式，直观展示不同数据结构的特点和操作方法，帮助学生形成清晰的认识。
-结合实际编程案例，讲解每种数据结构的使用场景和优势，使学生能够理解数据结构在解决实际问题中的作用。
3.实践操作：
-设计梯度性的实践任务，从简单的数据结构操作到复杂的实际问题解决，逐步提高学生的实践能力。
二、学情分析
在本章节“3.2数据与结构（第一课时）”的教学中，考虑到学生的学科背景和认知水平，进行以下学情分析：
1.学生已具备一定的信息技术基础，掌握了基本的编程知识和算法，但数据结构的概念和具体应用可能较为陌生，需要从实际案例入手，引导学生逐步理解。
2.高中阶段的学生正处于抽象逻辑思维发展的关键期，对于数据结构这一抽象概念的理解和运用，需要通过具体的实例和操作来培养。
4.拓展阅读与思考：
-推荐阅读与数据结构相关的文章或书籍，了解数据结构在计算机科学中的发展历程和最新研究成果。
3.2数据与结构第一课时_教学设计教科版必修1
教育科学出版社高中信息技术必修1 数据与计算《3.2 数据与结构（第一课时）》教学设计【教学目标】1.知识与技能(1)认识不同的数据类型，以及它们的特点。
(2)熟悉队列结构的概念和特点。
2.过程与方法(1)能够使用python语言对队列进行操作。
(2)能够比较不同数据结构的特点，并会选用合适的数据结构组织数据来解决简单问题。
3.情感态度价值观(1)增强对信息技术的求知欲，养成积极地学习和使用信息、参与信息的态度。
(2)通过完成活动,学生理解并掌握计算机语言处理问题的思维方式，感受编程的价值从而运用到实际生活中。
【教学重难点】教学重点：理解线性数据结构的数据间关系。
教学难点：理解复合数据类型；学会根据问题的需要选择合适的数据结构对问题抽象组织，进而解决问题。
【教学方法】情景导入法、项目教学法、微课教学法、实践体验法、自主探究法。
【授课时间】1课时【教学过程】一、导入新课通过观看视频来了解“约瑟夫问题”，提出问题：1.为什么约瑟夫和他的朋友，最后能活下来呢?2.约瑟夫和他的朋友，一开始要站在什么位置才能逃避死亡?二、学习目标【项目主题】网络购物【项目目标】通过项目活动，认识相关数据的组织方法，了解数据之间的关系，理解几种典型的数据结构，为利用数据、实现数据的价值做准备。
队列：熟悉队列的概念和特点，能够使用Python语言对队列进行操作。
【项目任务】探究网购订单处理三、活动1 了解订单数据在当今信息时代，网上购物已成为人们的一种非常重要的购物方式。
在网上购物时，在我们提交订单后，网页上就会显示订单数据，请你参照图所示的订单数据填写如下表内容。
【数据类型】（一）简单数据类型1整数（int）：包括正整数、负整数和0。
2.浮点数（float）：浮点数由整数与小数部分组成。
3.字符串（str）：（1）字符串就是文本，可以是字母、数字或符号。
（2）字符串两端需加引号（'或”）。
（3）输出时原样显示引号中的内容。
(完整版)数据结构教案
湖南涉外经济学院教案学院信息科学与工程学院系/教研室软件工程系课程名称数据结构主讲教师__________ 邹竞 _________湖南涉外经济学院讲授章节第1 2 3 4 5讲绪论授课时数2教学目的：1. 了解数据结构课程的重要性和课程的基本要求，以及本课程涵盖的内容；2. 掌握数据结构的基本概念；3. 理解算法描述和简单的算法分析。
教学内容(讲授提纲)S++；1 从后序课(数据库、操作系统、编译原理、人工智能)的需要和考研两方面介绍数据结构课程的重要性。
2 通过三个例子讲解数据结构研究的内容。
3 介绍基本概念：数据的三个层次，数据结构的三个要素，数据结构的分类，四种存储结构，抽象数据类型，算法，算法的五个特性，对算法设计的要求，算法描述和算法分析，时间复杂度和空间复杂度。
4 从百钱买百鸡”(一百元钱买一百支笔”的算法例子说明选择算法的重要性：方案 1 :for( i = 0; i < =100; i++)for( j = 0; j < =100; j++)for( k= 0; k< =100; k++)if(i+j+k==100 &&3*i+2*j+0.5*k==100) printf( “ i=%dj=%d，k=%d" ,i,j,k) 万案2:for( i = 0; i < =20; i++)for( j = 0; j < =34 -i; j++) if(3*i+2*j+(100 -i-j) *0.5==100) printf( “ i=%d,j=%d,k=%d ” ,i-j-j)P0方案1内层循环超过100万次，在某机器上运行了50分钟；方案2的if语句执行525 次，运行了2秒钟，相差1500倍。
5 算法分析举例(1)常量阶：时间复杂度为O(1)++x;s=0;语句频度为1,时间复杂度为0(1)。
for(j=1;j<=10000;++j) {++x; s+=x;}语句频度为10000 ,时间复杂度为O(1)。
数据结构新版教案-数据结构教程(Java语言描述)-李春葆-清华大学出版社
武汉大学教案2017 — 2018学年第一学期课程名称数据结构授课教师李春葆教师所在院系计算机学院授课对象 2016级卓越工程师班总学时、学分 72学时、4学分武汉大学第1章-绪论教案一、教学目的（黑体五号）通过本章的学习，学生应达到如下基本要求：1、掌握数据结构的基本概念。
2、掌握数据逻辑结构和存储结构的映射关系。
3、掌握数据类型和数据结构的区别和联系。
4、掌握利用抽象数据类型表述求解问题的方法。
5、掌握算法的特性和采用C/C++语言描述算法的方法。
6、掌握算法设计目标和分析方法，包括时间复杂度和空间复杂度分析。
7、掌握从数据结构的角度设计好算法的过程。
二、教学内容（黑体五号）1、数据结构的概念。
2、数据逻辑结构类型和存储结构类型。
3、数据结构和数据类型的关系。
4、抽象数据类型的作用和描述方法。
5、算法的概念，算法的特性，算法的描述方法。
6、算法的时间复杂度和空间复杂度分析。
7、算法设计的基本过程。
三、教学重点与难点（黑体五号）1、用抽象数据类型描述求解问题。
2、算法特性，理解算法和程序的异同。
3、算法的时间复杂度分析，特别是递归算法的时间复杂度分析。
4、算法的空间复杂度分析，特别是递归算法的空间复杂度分析。
5、设计“好”算法的过程。
四、教学方法（黑体五号）讲授、讨论、提问五、教学时间分配（黑体五号）本章共4学时，安排如下：1、教学内容1～4：2学时。
2、教学内容5～7：2学时。
六、教具准备（黑体五号）教学PPT七、拟向学生提问的问题（黑体五号）1、学习数据结构课程有什么体会？2、如何进行从数据设计到应用程序的设计。
八、复习题（黑体五号）对应第1章的测验题和作业题，见附件（含参考答案），共20题。
九、选用教材（名称、作者、出版社及出版时间）[1] 数据结构教程（第5版），清华大学出版社，李春葆等2017。
[2] 数据结构教程（第5版）学习指导，清华大学出版社，李春葆等2017。
十、参考书目（名称、作者、出版社及出版时间）[1] 数据结构（C语言），清华大学出版社，严蔚敏，2002。
《数据结构》课程教学大纲
课程教学大纲课程代号:07021021学时数:56+S16适用专业：计算机科学与技术专业一、本课程的性质、目的和任务1。
本课程的性质数据结构是高等院校计算机各专业的核心课程之一,也是重要的专业基础课,主要介绍和研究各种基本的数据结构及其应用.2。
本课程的目的通过本课程的学习，使学生获得有关数据的各种逻辑结构、在存储器上的存储结构以及相关运算的算法：并能够根据实际问题的需要选择和设计出相应运算的算法。
为《操作系统》、《数据库概论》等后续课程的学习及为应用软件特别是非数值应用软件的开发打下良好的基础和时间基础。
3.本课程的任务本课程的主要任务是培养学生:(1)熟练掌握各种数据结构的特点、存储表示，操作算法及在计算机科学中基本应用。
（2)初步掌握算法的时间分析和空间分析的技巧。
(3)培养、训练学生选用合格的数据结构和使用类C语言编写质量高、风格好的应用程序及初步评价算法程序的能力.二、教学基本内容和要求1。
绪论（1）教学目的与要求熟悉数据结构的一些基本概念；了解抽象数据类型的定义、表示和实现方法；掌握C++语言的语句及算法描述的书写规则;掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。
(2）主要内容数据、数据元素、数据对象、数据类型、数据结构等概念；抽象数据类型的定义、表示和实现方法；描述算法的C++语言；算法设计的基本要求以及从时间和空间角度分析算法的方法。
(3)重点、难点重点：算法的时间和空间复杂性的评价；难点:算法效率的度量。
2.线性表(1）教学目的与要求掌握线性表的定义和顺序存储结构；掌握线性表的链式存储结构；掌握线性表的插入、删除、归并等基本运算；了解静态链表和一元多项式的有关知识。
(2）主要内容线性表的顺序存储结构、线性表的链式存储结构；在线性表的两类存储结构（顺序的和链式的)上实现基本操作;静态链表的存储结构和运算；一元多项式的抽象数据类型定义、表示及加法的实现。
(3)重点、难点重点：线性表的链式存储结构；难点：静态链表的存储结构和运算。
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第一章数据结构基本概念
1、基本概念：理解什么是数据、数据对象、数据元素、数据结构、数据的逻辑结构与物理结构、逻辑结构与物理结构间的关系。
2、面向对象概念：理解什么是数据类型、抽象数据类型、数据抽象和信息隐蔽原则。
了解什么是面向对象。
由于目前关于这个问题有许多说法，我们采用了一种最流行的说法，即Coad与Yourdon 给出的定义：面向对象= 对象+ 类+ 继承+ 通信。
要点：* 抽象数据类型的封装性
* 面向对象系统结构的稳定性
* 面向对象方法着眼点在于应用问题所涉及的对象
3、数据结构的抽象层次：理解用对象类表示的各种数据结构
4、算法与算法分析：理解算法的定义、算法的特性、算法的时间代价、算法的空间代价。
要点：* 算法与程序的不同之处需要从算法的特性来解释
* 算法的正确性是最主要的要求
* 算法的可读性是必须考虑的
* 程序的程序步数的计算与算法的事前估计
* 程序的时间代价是指算法的渐进时间复杂性度量
第二章数组
1、作为抽象数据类型的数组：数组的定义、数组的按行顺序存储与按列顺序存储
要点：* 数组元素的存放地址计算
2、顺序表：顺序表的定义、搜索、插入与删除
要点：* 顺序表搜索算法、平均比较次数的计算
* 插入与删除算法、平均移动次数的计算
3、多项式：多项式的定义
4、字符串：字符串的定义及其操作的实现
要点：* 串重载操作的定义与实现
第三章链接表
1、单链表：单链表定义、相应操作的实现、单链表的游标类。
要点：* 单链表的两种定义方式（复合方式与嵌套方式）
* 单链表的搜索算法与插入、删除算法
* 单链表的递归与迭代算法
2、循环链表：单链表与循环链表的异同
3、双向链表：双向链表的搜索、插入与删除算法、链表带表头结点的优点
4、多项式的链接表示
第四章栈与队列
1、栈：栈的特性、栈的基本运算
要点：* 栈的数组实现、栈的链表实现
* 栈满及栈空条件、抽象数据类型中的先决条件与后置条件
2、栈的应用：用后缀表示计算表达式，中缀表示改后缀表示
3、队列：队列的特性、队列的基本运算
要点：* 队列的数组实现：循环队列中队头与队尾指针的表示，队满及
队空条件
* 队列的链表实现：链式队列中的队头与队尾指针的表示、
4、双向队列：双向队列的插入与删除算法
5、优先级队列：优先级队列的插入与删除算法
第五章递归与广义表
1、递归：递归的定义、递归的数据结构、递归问题用递归过程求解
要点：* 链表是递归的数据结构，可用递归过程求解有关链表的问题
2、递归实现时栈的应用
要点：* 递归的分层（树形）表示：递归树
* 递归深度（递归树的深度）与递归工作栈的关系
* 单向递归与尾递归的迭代实现
3、广义表：广义表定义、广义表长度、广义表深度、广义表表头、广义表表尾要点：* 用图形表示广义表的存储结构
* 广义表的递归算法
第六章树与森林
1、树：树的定义、树的基本运算
要点：* 树的分层定义是递归的
* 树中结点个数与高度的关系
2、二叉树：二叉树定义、二叉树的基本运算
要点：* 二叉树性质、二叉树中结点个数与高度的关系、不同种类的二
叉树棵数
* 完全二叉树的顺序存储、完全二叉树的双亲、子女和兄弟的位
置
* 二叉树的前序·中序·后序·层次遍历
* 前序·中序·后序的线索化二叉树、前驱与后继的查找方法
3、霍夫曼树：霍夫曼树的构造方法、霍夫曼编码、带权路径长度的计算
4、树的存储：树的广义表表示、树的双亲表示、树与二叉树的对应关系、树的先根·中根·后根·层次遍历。
5、堆：堆的定义、堆的插入与删除算法
要点：* 形成堆时用到的向下调整算法及形成堆时比较次数的上界估计
* 堆插入时用到的向上调整算法
第七章集合与搜索
1、集合的概念：集合的基本运算、集合的存储表示
要点：* 用位数组表示集合时集合基本运算的实现
* 用有序链表表示集合时集合基本运算的实现
2、并查集：并查集定义、并查集的三种基本运算的实现
3、基本搜索方法
要点：* 对一般表的顺序搜索算法（包括有监视哨和没有监视哨）
* 对有序顺序表的顺序搜索算法、用判定树（即扩充二叉搜索树）
描述搜索，以及平均搜索长度（成功与不成功）的计算。
* 对有序顺序表的折半搜索算法、用判定树（即扩充二叉搜索树）
描述搜索，以及平均搜索长度（成功与不成功）的计算。
4、二叉搜索树：
要点：* 动态搜索树与静态搜索树的特性
* 二叉搜索树的定义、二叉搜索树上的搜索算法、二叉搜索树搜
索时的平均搜索长度（成功与不成功）的计算。
* AVL树结点上的平衡因子、AVL树的平衡旋转方法
* 高度为h的AVL树上的最少结点个数与最多结点个数
* AVL树的搜索方法、插入与删除方法
第八章图
1、图：图的定义与图的存储表示
要点：* 邻接矩阵表示（通常是稀疏矩阵）
* 邻接表与逆邻接表表示
* 邻接多重表(十字链表)表示
2、深度优先遍历与广度优先遍历
要点：* 生成树与生成树林的定义
* 深度优先搜索是个递归的过程，而广度优先搜索是个非递归的
过程
* 为防止重复访问已经访问过的顶点，需要设置一个访问标志数
组visited
3、图的连通性
要点：* 深度优先搜索可以遍历一个连通分量上的所有顶点
* 对非连通图进行遍历，可以建立一个生成森林
* 对强连通图进行遍历，可能建立一个生成森林
* 关节点的计算和以最少的边构成重连通图
4、最小生成树
要点：* 对于连通网络、可用不会构成环路的权值最小的n-1条边构成最小生成树
* 会画出用Kruskal算法及Prim算法构造最小生成树的过程
5、单源最短路径
要点：* 采用逐步求解的方式求某一顶点到其他顶点的最短路径
* 要求每条边的权值必须大于零
6、活动网络
要点：* 拓扑排序、关键路径、关键活动、AOE网
* 拓扑排序将一个偏序图转化为一个全序图。
* 为实现拓扑排序，要建立一个栈，将所有入度为零的顶点进栈
* 关键路径的计算
第九章排序
1、基本概念：关键码、初始关键码排列、关键码比较次数、数据移动次数、稳定性、附加存储、内部排序、外部排序
2、插入排序：
要点：* 当待排序的关键码序列已经基本有序时，用直接插入排序最快
3、选择排序：
要点：* 用直接选择排序在一个待排序区间中选出最小的数据时，与区
间第一个数据对调，而不是顺次后移。
这导致方法不稳定。
* 当在n个数据（n很大）中选出最小的5 ~ 8个数据时，锦标
赛排序最快
* 锦标赛排序的算法中将待排序的数据个数n补足到2的k次幂
2k-1 < n ￡2k
* 在堆排序中将待排序的数据组织成完全二叉树的顺序存储。
4、交换排序：
要点：* 快速排序是一个递归的排序方法
* 当待排序关键码序列已经基本有序时，快速排序显著变慢。
5、二路归并排序：
要点：* 归并排序可以递归执行
* 归并排序需要较多的附加存储。
可以采用一种"推拉法"（参
见教科书上习题）实现归并排序，算法的时间复杂度为O (n)、
空间复杂度为O(1)
* 归并排序对待排序关键码的初始排列不敏感，排序速度较稳定
6、外排序
要点：* 多路平衡归并排序的过程、I/O缓冲区个数的配置
* 外排序的时间分析、利用败者树进行多路平衡归并
* 利用置换选择方法生成不等长的初始归并段
* 最佳归并树的构造及WPL的计算
第十章索引与散列
1、线性索引：
要点：* 密集索引、稀疏索引、索引表计算
* 基于属性查找建立倒排索引、单元式倒排表
2、动态搜索树
要点：* 平衡的m路搜索树的定义、搜索算法
* B树的定义、B树与平衡的m路搜索树的关系
* B树的插入（包括结点分裂）、删除（包括结点调整与合并）
方法
* B树中结点个数与高度的关系
* B+树的定义、搜索、插入与删除的方法
3、散列表
要点：* 散列函数的比较
* 装填因子a 与平均搜索长度的关系，平均搜索长度与表长m 及表中已有数据对象个数n的关系
* 解决地址冲突的（闭散列）线性探查法的运用，平均探查次数的计算
* 线性探查法的删除问题、散列表类的设计中必须为各地址设置三个状态
* 线性探查法中的聚集问题
* 解决地址冲突的（闭散列）双散列法的运用，平均探查次数的计算
* 双散列法中再散列函数的设计要求与表长m互质，为此m设计为质数较宜
* 解决地址冲突的（闭散列）二次散列法的运用，平均探查次数的计算
* 注意：二次散列法中装填因子a 与表长m的设置
*解决地址冲突的（开散列）链地址法的运用，平均探查次数的计算。