数据结构详细教案——图
《数据结构》课程教案
数据结构》课程教案课程类别：专业基础课适用专业：计算机应用技术授课学时：32学时课程学分：4学分一、课程性质、任务课程性质：《数据结构》是计算机应用技术专业的必修课程，也是研究如何对数据进行组织和设计、如何编制高效率的处理程序的一门基础学科。
课程任务：1、学习计算机程序编写中的数据组织和设计；2、数据的物理结构和逻辑结构；3、经典算法的设计和算法效率的分析。
二、课程培养目标：（一）知识目标通过理论学习和程序的编写，使学生系统地掌握程序中数据的组织、数据的物理结构和逻辑结构，在重要算法的实现上逐步提高编程能力。
（二）技能目标通过课程的学习，让学生掌握重要的数据结构，对数据的逻辑结构和物理结构有深入的理解，同时能编写出使用重要算法知识的程序，并运用所学知识编写程序解决实际中的问题。
（三）素质目标通过课程的学习，让学习学会自学，培养学生的自学能力、克服学习困难的能力，同时让学生掌握计算机编程中数据结构的学习方法，并养成严谨、认真、仔细、踏实、上进的好习惯。
三、选用教材与参考资料教材版本信息《数据结构与算法简明教程（Java语言版）》清华大学出版社叶小平陈瑛主编教材使用评价本教材经过两年的使用，得到了读者一致认可，同时也在不断改进，适合高职高专教学使用，内容基础、重难点突出，符合高职高专“理论够用、注重实践”的要求。
选用的参考资料严蔚敏•吴伟民《数据结构（C语言版）》•清华大学出版社.2009年版殷人昆.《数据结构》•清华大学出版社.1999年版《C语言程序设计》•石油大学出版社《C语言程序设计》•中国石油大学出版社.2006年版四、本课程与其他课程的联系与分工先修课程《离散数学》、《程序设计基础》后续课程《面向对象技术》、《操作系统》与其他课程配合与取舍情况《数据结构》与《离散数学》知识点结合较多，《离散数学》讲求逻辑思维能力的培养和训练，《数据结构》中逻辑结构的学习也需要逻辑思维能力做铺垫。
同时《程序设计基础》课程也为学习《数据结构》打下了基础，对于本课程的教材，我们采用C语言来描述数据结构，因此程序设计基础也是以C语言作为的对象。
《数据结构》参考教案
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2、链队列的算法： ： 算法一：构造一个空队列 算法二：销毁一个队列 算法三：判队列是否为空： 算法四：入队列 算法五：出队列
3．循环队列的重要算法： 算法一：构造一个空队列 算法二：队列长度 int { QueueLength(SqQueue Q)
return (Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE; }
(2) 重要算法的实现：
入栈操作 取栈顶元素操作 取栈顶元素与出栈不同之处在于出栈操作改变栈顶指针 top 的位置，而取栈顶元素操作不改 出栈操作 判栈空操作 2． 链栈 一个链栈可由栈顶指针 top 唯一确定，当 top 为 NULL 时，是一个空栈。
12
第9讲
课程名称：数据结构 授 课 总课序 第9次 时 间 第4周 任 课 教 师 备课日期 讲 课 内 容 3.4 节
点
教 学 难 点 与关键
算法时间复杂度的计算
教学内容及板书纲要： 课程概述 对课程性质等课程相关情况进行介绍
第 1 章 绪论 1.1 什么是数据结构 用 3 个引例： 1．图书书目自动检索 2．人机对奕 3．交通灯管理 引出《数据结构》的研究内容 数据结构的基本概念和术语 1.2 数据结构的基本概念和术语 1. 数据 2. 数据元素、数据项 3. 数据对象、数据结构 4. 四类基本结构：集合、线性结构、树形结构、图形结构或网状结构。 5. 数据结构一般包括三方面的内容： 逻辑结构 存储结构(物理结构) 数据的运算 算法的设计取决于选定的数据逻辑结构，而算法的实现依赖于采用的存储结构。 6. 数据的两种存储结构： 顺序存储结构 链式存储结构 1.3 抽象数据类型的表示与实现 类 C 语言 1.4 算法和算法分析 1.4.1 算法 算法的定义 算法具有五个重要特性： 有穷性、确定性、可行性、输入、输出
(2024年)《数据结构》全套课件
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树形数据结构的查找算法
二叉排序树的查找
从根节点开始，若查找值小于当前节点 值，则在左子树中查找；若大于当前节 点值，则在右子树中查找。
VS
平衡二叉树的查找
在保持二叉排序树特性的基础上，通过旋 转操作使树保持平衡，提高查找效率。
2024/3/26
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散列表的查找算法
散列函数的设计
将关键字映射为散列表中位置的函数。
过指针来表示。
链式存储的特点
逻辑上相邻的元素在物理位置上 不一定相邻；每个元素都包含数
据域和指针域。
链式存储的优缺点
优点是插入和删除操作不需要移 动元素，只需修改指针；缺点是
存储密度小、空间利用率低。
2024/3/26
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线性表的基本操作与实现
插入元素
在线性表的指定位 置插入一个元素。
查找元素
在线性表中查找指 定元素并返回其位 置。
自然语言处理的应用
在自然语言处理中，需要处理大量的文本数据，数据结构中的字符 串、链表、树等可以很好地支持文本的处理和分析。
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数据结构在计算机网络中的应用
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路由算法的实现
计算机网络中的路由算法需要大量的数据结构支持，如最短路径 树、距离向量等。
网络流量的控制
在计算机网络中，需要对网络流量进行控制和管理，数据结构中的 队列、缓冲区等可以很好地支持流量的控制。
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06
数据结构的应用与拓展
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数据结构在算法设计中的应用
01
作为算法设计的基 础
数据结构为算法提供了基本操作 和存储方式，是算法实现的重要 基础。
02
提高算法效率
《数据结构》课程教案
《数据结构》课程教案一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，它涉及到对数据的组织、存储和访问方法的研究。
数据结构的学习能够帮助学生建立起对计算机中数据处理的基本概念和方法的理解，并培养学生分析和解决实际问题的能力。
本教案旨在为《数据结构》课程提供一套系统的教学计划，以确保学生能够全面掌握该学科的知识和技能。
二、教学目标本课程的主要教学目标如下：1. 掌握常见的数据结构，包括线性表、栈、队列、树、图等，并理解它们的基本概念与特点；2. 理解各种数据结构之间的联系与区别，能够根据问题需求选择合适的数据结构；3. 学习并掌握常用的数据结构算法，如查找、排序等；4. 培养学生分析和解决实际问题的能力，提高编程实践的能力；5. 增强学生的团队合作与沟通能力，通过小组项目实践提升学生能力。
三、教学内容与安排本课程的教学内容将按照以下顺序进行讲解和实践操作：第一章：绪论1. 数据结构的基本概念与作用；2. 学习数据结构的意义与价值；3. 课程的教学方法和学习要求。
第二章：线性表1. 线性表的定义与分类；2. 线性表的顺序存储结构与链式存储结构；3. 线性表的基本运算和实例分析。
第三章：栈与队列1. 栈的定义与基本操作；2. 栈的应用场景与实例分析；3. 队列的定义与基本操作；4. 队列的应用场景与实例分析。
第四章：树与二叉树1. 树的定义与基本术语；2. 二叉树的定义与性质；3. 二叉树的遍历方法与实例分析；4. 哈夫曼树的构建与应用。
第五章：图1. 图的定义与基本术语；2. 图的存储方式与基本操作；3. 图的遍历算法与实例分析；4. 最短路径算法与实例分析。
第六章：查找算法1. 顺序查找与二分查找；2. 哈希查找的原理与实现方法。
第七章：排序算法1. 冒泡排序与插入排序；2. 快速排序与归并排序；3. 堆排序与希尔排序。
第八章：课程总结与展望1. 对整个课程内容的回顾；2. 对数据结构的进一步学习与应用的展望；3. 学生反馈与教师建议。
数据结构教案
数据结构教案(总32页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除2015 至2016 学年第二学期数据结构课程教案课程编码： 1261D03总学时／周学时： 80 / 5开课时间： 2016年2 月 24日第 1 周至第 16 周授课年级、专业、班级： 15级网工程2班使用教材严蔚敏. 数据结构（C语言版）[M] 北京：清华大学出版社，2011.系别/教研室：信息工程学院 / 物联网工程授课教师：刘波教学目标：《数据结构》是物联网工程专业的一门专业必修课。
用计算机解决任何问题都需要进行数据表示和数据处理，而数据表示和数据处理正是《数据结构》要研究的内容。
主要介绍如何合理地组织数据、有效地存储和处理数据，正确地设计算法以及对算法的分析和评价。
通过本课程教学，使学生了解数据结构的基本概念，理解数据结构的逻辑结构和物理结构的基本概念以及有关算法，掌握算法描述及算法的评价标准，熟悉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，旨在培养学生基本的、良好的程序设计技能，编制高效可靠的程序，并为学生日后学习操作系统和数据库等后续课程奠定基础。
教学要求:本课程主要是以抽象数据类型的观点来组织和讲解线性表、栈、队列、树、二叉树、图等各种主要的数学模型并定义为相应的抽象数据类型，给出各种物理表示法和有关算法，关于数据处理技术介绍几种主要的排序和查找算法。
学生通过学习该课程后主要应掌握以下内容：1．了解数据结构及有关的基本概念；2．了解各种抽象数据类型的性质；3．掌握各种抽象数据类型的实现和基本算法；4．对算法的时间和空间复杂性有一定的分析能力；5．能够选择适当的数据结构和存储结构以及设计有效的算法，解决实际问题；6．掌握数据结构在排序和查找等常用算法中的应用。
教学重点：抽象数据类型、顺序表、单链表、循环链表、栈、队列、数组、特殊矩阵、树和二叉树、最小生成树、拓扑排序、查找、内部排序教学难点：单链表、栈、循环队列、特殊矩阵、二叉树、关键路径、最短路径教学方法与手段：1．理论部分以讲授法为主，结合讨论及课堂练习实现教学目的。
《数据结构》教案
《数据结构》教案信息技术学院软件教研室课程说明【目的】1.数据结构是研究数据组织、存储和运算的一般方法的学科。
——理解并掌握数据的各种数据结构的原理与算法。
2. 学会分析研究计算机加工的数据结构的性质，以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的算法，并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术。
3.数据结构是编程的基础。
程序=数据结构+算法——能够以数据结构为基础，进行复杂程序编程,且符合软件工程的规范。
4.数据结构课程重点是培养学生的数据抽象能力。
【内容】1.数据结构的基本概念（第1章）2、线性表（第2、3、4、5章）3、树（第6章）4、图（第7章）5、查找和排序（第9、10、11章）【参考书】1．数据结构严蔚敏清华大学出版社2. 数据结构（c语言篇）——习题与解析（修订版）李春葆清华大学出版社【教学安排】第1章绪论【教学目的】1.数据结构的基本概念,介绍数据和数据结构等名词和术语。
2.描述算法的类C语言3.从时间和空间角度分析算法的方法【教学要求】掌握基本概念，了解抽象数据类型，掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度，熟悉类C语言的书写规范。
【教学重点与难点】描述算法的类C语言；抽象数据类型的概念；算法复杂性的分析方法【教学追记】1、熟悉各名词、术语的含义，掌握基本概念，特别是数据结构的三个方面（逻辑结构、存储结构、及其运算）。
数据的逻辑结构和存储结构之间的关系。
分清哪些是逻辑结构的性质，哪些是存储结构的性质。
2、了解抽象数据类型的定义、表示和实现方法。
3、理解算法五个要素的确切含义：①动态有穷性（能执行结束）；②确定性（对于相同的输入执行相同的路径）；③有输入；④有输出；⑤可行性（用以描述算法的操作都是足够基本的）。
4、掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。
5、熟悉类C语言的书写规范，对学过C++的学生，比较输入/输出语句cin /cout；动态分配内存语句new与C语言的区别。
《数据结构》参考教案
《数据结构》参考教案数据结构参考教案教案一：数据结构概述1. 介绍数据结构的定义和作用- 数据结构是指组织数据的方式，从而实现高效访问和操作数据的目的。
- 数据结构对于解决实际问题和优化算法具有重要作用。
2. 数据结构的分类- 线性结构：数组、链表、栈、队列等- 非线性结构：树、图等- 文件结构：顺序文件、索引文件等3. 数据结构的基本操作- 插入、删除、查找、排序等操作教案二：线性结构1. 数组- 定义和基本特点- 一维数组和多维数组- 数组的插入、删除、查找操作- 定义和基本特点- 单链表和双链表- 链表的插入、删除、查找操作3. 栈- 定义和基本特点- 栈的应用场景- 栈的插入、删除、查找操作4. 队列- 定义和基本特点- 队列的应用场景- 队列的插入、删除、查找操作教案三：非线性结构1. 树- 二叉树的定义和基本特点- 二叉查找树的构建和操作- 平衡二叉树的原理和应用- 图的定义和基本特点- 图的表示方法：邻接矩阵、邻接表- 图的遍历算法：深度优先搜索、广度优先搜索教案四：文件结构1. 顺序文件- 顺序文件的组织结构- 顺序文件的插入、删除、查找操作2. 索引文件- 索引文件的组织结构- 索引文件的插入、删除、查找操作3. 散列文件- 散列文件的组织结构- 散列文件的插入、删除、查找操作教案五：高级数据结构1. 堆- 堆的定义和基本特点- 最大堆和最小堆- 堆的插入、删除、查找操作2. 并查集- 并查集的定义和基本特点- 并查集的应用场景- 并查集的操作：合并、查找3. Trie树- Trie树的定义和基本特点- Trie树的插入、删除、查找操作教案六：数据结构的应用1. 图的最短路径算法- 迪杰斯特拉算法- 弗洛伊德算法2. 树的应用：哈夫曼编码- 哈夫曼编码的原理和过程- 哈夫曼编码的应用和效果3. 排序算法比较- 冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序- 各种排序算法的时间复杂度和稳定性比较教案七：数据结构的优化与扩展1. 动态规划算法- 动态规划的基本思想和适用条件- 应用举例：背包问题、最长公共子序列等2. 基于数据结构的缓存优化- 缓存机制的原理和应用- 基于哈希表和LRU算法实现缓存优化3. 数据结构的持久化存储- 数据结构的序列化和反序列化- 数据结构的存储和恢复教案八：总结与展望1. 数据结构的重要性和应用价值2. 数据结构的学习方法和技巧3. 数据结构的发展趋势和研究方向教案结束。
《数据结构》教案
《数据结构》教案一、教学目标1. 理解数据结构的基本概念和重要性。
2. 掌握常用的数据结构，如数组、链表、栈、队列、树、图等。
3. 学会分析数据结构的时间和空间复杂度。
4. 能够运用数据结构解决实际问题，提高编程能力和软件开发效率。
二、教学内容1. 数据结构的基本概念：数据的定义、数据类型的分类、数据结构的概念及其重要性。
2. 数组和链表：数组的概念、数组的操作、链表的概念、单链表和双向链表的实现。
3. 栈和队列：栈的定义及操作、队列的定义及操作、栈和队列的应用场景。
4. 树：树的概念、二叉树、遍历算法、哈夫曼编码。
5. 图：图的概念、图的表示、图的遍历算法、最短路径算法。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解数据结构的基本概念和原理。
2. 通过案例分析和编程实践，让学生掌握数据结构的实现和应用。
3. 利用图形和动画演示数据结构的操作和算法，提高学生的理解力。
4. 组织讨论和小组合作，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学环境1. 教室环境：宽敞、明亮、安静，适合进行教学活动。
2. 计算机设备：每人一台电脑，安装有相关编程软件和教学辅助工具。
3. 网络环境：教室具备稳定的网络连接，便于查找资料和在线交流。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂参与度、作业完成情况、小组讨论表现等。
2. 考试成绩：期末考试，包括选择题、填空题、简答题和编程题。
3. 实践能力：课后编程实践，完成相关数据结构的应用项目。
4. 综合素质：团队协作、问题解决、创新能力等。
六、教学资源1. 教材：《数据结构（C语言版）》等相关教材。
2. 课件：PowerPoint或其他演示软件制作的课件。
3. 编程实践项目：安排课后编程实践项目，如链表、栈、队列、树、图等应用。
4. 在线资源：提供相关的在线教程、视频、博客等，供学生自主学习。
5. 编程工具：Visual Studio、Eclipse等集成开发环境。
七、教学进程1. 第一周：数据结构基本概念、数据的定义和类型。
《数据结构》教案
《数据结构》教案教案1. 引言数据结构是计算机科学中一门重要的基础课程，它研究了组织和存储数据的方法以及处理数据的算法。
本教案旨在介绍数据结构的基本概念和常用的数据结构类型，帮助学生建立起正确的数据结构思维模式，培养数据分析和问题解决的能力。
2. 教学目标本教案的教学目标包括：- 理解数据结构的概念和重要性；- 掌握常见数据结构的定义和特点；- 熟悉数据结构的基本操作和算法；- 能够根据实际问题选择合适的数据结构并应用相应算法解决问题。
3. 教学内容3.1 数据结构的定义和概念- 数据结构的定义：数据结构是指数据对象及其之间的关系、操作和约束的集合。
- 数据结构的概念：包括逻辑结构、存储结构和运算结构。
3.2 线性表- 线性表的定义与特点- 顺序表的实现与操作- 链表的实现与操作- 栈和队列的定义与应用3.3 树与图- 树的定义与应用- 二叉树的实现与操作- 图的定义与存储方式- 图的遍历算法3.4 查找与排序- 查找算法：顺序查找、二分查找、哈希查找- 排序算法：冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序3.5 高级数据结构- 堆和优先队列的概念与实现- 并查集的应用- 哈夫曼树的构建与压缩- 理论讲解与实践结合：通过理论讲解和实例演示相结合的方式，帮助学生理解数据结构的概念和应用。
- 实验操作与问题解决：通过实验操作和问题解决的方式，提升学生的数据结构应用能力和解决实际问题的能力。
- 小组合作与讨论：通过小组合作和讨论的方式，激发学生的学习兴趣，培养团队合作和沟通能力。
5. 教学评估本教案的教学评估方式包括：- 课堂测验：通过课堂测验检验学生对数据结构基本概念和常用算法的掌握情况。
- 实验报告：要求学生完成一定数量的实验，并提交实验报告，评估学生的实践能力和问题解决能力。
- 期末考试：在课程结束后，进行一次全面的期末考试，考察学生对整个课程内容的掌握情况。
6. 教学资源- 教材：《数据结构与算法分析》- 实验室设备：计算机、编程软件- 网络资源：数据结构相关的在线教学资源和学习资料授课时间：10周（每周2课时）7.1 第一周：数据结构基础概念和线性表7.2 第二周：线性表（续）和树7.3 第三周：树（续）和图7.4 第四周：查找与排序算法7.5 第五周：查找与排序算法（续）7.6 第六周：高级数据结构（堆与优先队列）7.7 第七周：高级数据结构（并查集）7.8 第八周：高级数据结构（哈夫曼树）7.9 第九周：教学复习与测验7.10 第十周：期末考试8. 教学反馈与改进本课程结束后，将进行学生教学反馈调查和课程改进总结，根据学生的意见和建议，不断完善教学内容和方法，提高教学质量和效果。
《数据结构》教案.
教学内容纲要： 第7章 图 7.1 图的定义和术语 （1）图 （2）无向图： （3）有向图：（4）完全图： 7.2 图的存储结构 （1）邻接矩阵 （2）邻接表
1
课程名称：数据结构
总课序
授课 时间
课型 （教法）
多媒体讲授
课题
任课教师 撰写（修改） 讲课内容
7.2.3 — 7.3
《数据结构》教案
广西民族大学数学与计算机学院
课程名称：数据结构
总课序
授课 时间
课型 （教法）
多媒体讲授
课题教具 准备教学 的掌握图的基本概念 掌握图的存储结构
任课教师 撰写（修改） 讲课内容
7.1—7.2.2
图的基本概念、存储结构
教学 重点
教学 难点 与关键
基本概念 图的邻接矩阵存储和邻接表存储
1．拓扑排序 2．关键路径、 7.6 最短路径
4
图的存储结构及遍历
教具 准备
教学 目的
掌握图的遍历 理解图的十字链表和邻接多重表存储结构:
教学 重点
图的深度优先遍历和广度优先遍历
教学 难点 与关键
图的深度优先遍历和广度优先遍历
教学内容纲要： 第7章 图 7.2 图的存储结构 3.十字链表 4.邻接多重表
7.3 图的遍历 1．深度优先遍历 2．广度优先遍历
2
课程名称：数据结构
总课序
授课 时间
课型 （教法）
多媒体讲授
任课教师 撰写（修改） 讲课内容
7.3 —7.4.3
课题
图的生成树、最小生成树
教具 准备
教学 目的
掌握生成树、最小生成树的相关问题
教学 重点
最小生成树的生成
数据结构详解ppt课件
“数据结构知识导入全程目标•数据结构的基本概念–逻辑结构–物理结构–运算结构•数据结构的基本实现–堆栈–队列–链表–二叉树知识讲解数据结构的基本概念•数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据的集合•数据结构是计算机存储、组织数据的方式•数据结构的选择直接影响计算机程序的运行效率(时间复杂度)和存储效率(空间复杂度)•计算机程序设计=算法+数据结构•数据结构的三个层次–抽象层——逻辑结构–结构层——物理结构–实现层——运算结构识讲解•集合结构(集)–结构中的数据元素除了同属于一个集合外没有其它关系识讲解•线性结构(表)–结构中的数据元素具有一对一的前后关系识讲解•树型结构(树)–结构中的数据元素具有一对多的父子关系知识讲解实现双向线性链表•删除节点识讲解•树形结构的最简模型，每个节点最多有两个子节点•每个子节点有且仅有一个父节点，整棵树只有一个根节点•具有递归的结构特征，用递归的方法处理，可以简化算法•三种遍历序–前序遍历：D-L-R–中序遍历：L-D-R–后序遍历：L-R-D识讲解•二叉树的一般形式–根节点、枝节点和叶节点–父节点和子节点–左子节点和右子节点–左子树和右子树–大小和高度(深度)识讲解•满二叉树–每层节点数均达到最大值–所有枝节点均有左右子树知识讲解二叉树•完全二叉树–除最下层外，各层节点数均达到最大值–最下层的节点都连续集中在左边识讲解•顺序存储–从上到下、从左到右，依次存放–非完全二叉树需用虚节点补成完全二叉树识讲解•链式存储–二叉链表，每个节点包括三个域，一个数据域和两个分别指向其左右子节点的指针域识讲解•链式存储–三叉链表，每个节点包括四个域，一个数据域、两个分别指向其左右子节点的指针域和一个指向其父节点的指针域知识讲解实现有序二叉树•有序二叉树亦称二叉搜索树，若非空树则满足：–若左子树非空，则左子树上所有节点的值均小于等于根节点的值–若右子树非空，则右子树上所有节点的值均大于等于根节点的值–左右子树亦分别为有序二叉树•基于有序二叉树的排序和查找，可获得O(logN)级的平均时间复杂度知识讲解逻辑结构•网状结构(图)–结构中的数据元素具有多对多的交叉映射关系识讲解•顺序结构–结构中的数据元素存放在一段连续的地址空间中识讲解•顺序结构–随机访问方便，空间利用率低，插入删除不方便识讲解•链式结构–结构中的数据元素存放在彼此独立的地址空间中–每个独立的地址空间称为节点–节点除保存数据外，还需要保存相关节点的地址识讲解•链式结构–插入删除方便，空间利用率高，随机访问不方便知识讲解逻辑结构与物理结构的关系•每种逻辑结构采用何种物理结构实现，并没有一定之规，通常根据实现的难易程度，以及在时间和空间复杂度方面的要求，选择最适合的物理结构，亦不排除复合多种物理结构实现一种逻辑结构的可能知识讲解运算结构•创建与销毁–分配资源、建立结构、释放资源•插入与删除–增加、减少数据元素•获取与修改–遍历、迭代、随机访问•排序与查找–算法应用知识讲解数据结构的基本实现•堆栈–基于顺序表的实现–基于链式表的实现•队列–基于顺序表的实现–基于链式表的实现•链表–双向线性链表的实现•二叉树–有序二叉树(二叉搜索树)的实现知识讲解堆栈•后进(压入/push)先出(弹出/pop)识讲解•初始化空间、栈顶指针、判空判满识讲解•动态分配、栈顶指针、注意判空知识讲解队列•先进(压入/push)先出(弹出/pop)识讲解•初始化空间、前弹后压、循环使用、判空判满识讲解•动态分配、前后指针、注意判空知识讲解链表•地址不连续的节点序列，彼此通过指针相互连接•根据不同的结构特征，将链表分为：–单向线性链表–单向循环链表–双向线性链表–双线循环链表–数组链表–链表数组–二维链表识讲解•单向线性链表识讲解•单向循环链表识讲解•双向线性链表识讲解•双向循环链表识讲解•数组链表识讲解•链表数组识讲解•二维链表识讲解•结构模型识讲解•插入节点。
(完整版)数据结构详细教案——图
数据结构教案第七章图第7章图【学习目标】1．领会图的类型定义。
2．熟悉图的各种存储结构及其构造算法，了解各种存储结构的特点及其选用原则。
3．熟练掌握图的两种遍历算法。
4．理解各种图的应用问题的算法.【重点和难点】图的应用极为广泛，而且图的各种应用问题的算法都比较经典，因此本章重点在于理解各种图的算法及其应用场合。
【知识点】图的类型定义、图的存储表示、图的深度优先搜索遍历和图的广度优先搜索遍历、无向网的最小生成树、最短路径、拓扑排序、关键路径【学习指南】离散数学中的图论是专门研究图性质的一个数学分支，但图论注重研究图的纯数学性质，而数据结构中对图的讨论则侧重于在计算机中如何表示图以及如何实现图的操作和应用等.图是较线性表和树更为复杂的数据结构,因此和线性表、树不同，虽然在遍历图的同时可以对顶点或弧进行各种操作，但更多图的应用问题如求最小生成树和最短路径等在图论的研究中都早已有了特定算法，在本章中主要是介绍它们在计算机中的具体实现。
这些算法乍一看都比较难，应多对照具体图例的存储结构进行学习。
而图遍历的两种搜索路径和树遍历的两种搜索路径极为相似，应将两者的算法对照学习以便提高学习的效益。
【课前思考】1。
你有没有发现现在的十字路口的交通灯已从过去的一对改为三对，即每个方向的直行、左拐和右拐能否通行都有相应的交通灯指明。
你能否对某个丁字路口的6条通路画出和第一章绪论中介绍的”五叉路口交通管理示意图”相类似的图？2。
如果每次让三条路同时通行，那么从图看出哪些路可以同时通行？同时可通行的路为：（AB，BC,CA)，（AB,BC,BA),(AB，AC,CA)，（CB,CA,BC）目录第7章图 (1)7.1图的定义和基本术语 (1)7.2图的存储和创建 (2)7.2.1 图的存储表示 (2)7。
2.2 图的创建 (5)7。
3图的遍历 (5)7。
3.1 深度优先搜索 (5)7.3.2 广度优先搜索 (6)7。
4遍历算法的应用 (8)7.4。
数据结构教学设计教案
数据结构教学设计教案教学设计教案一、教学目标本教学设计旨在帮助学生全面了解数据结构的基本概念、原理和应用，掌握数据结构的基本算法和数据操作技术，培养学生的问题分析和解决能力，以及编程实现数据结构的能力。
二、教学内容1. 数据结构基本概念- 数据结构的定义和分类- 数据结构的基本操作和特性- 数据结构的存储结构2. 线性表- 线性表的定义和基本操作- 顺序表和链表的实现和比较- 线性表的应用3. 栈和队列- 栈的定义和基本操作- 栈的应用- 队列的定义和基本操作- 队列的应用4. 树- 树的定义和基本术语- 二叉树的定义和基本操作- 二叉树的遍历- 树的应用5. 图- 图的定义和基本术语- 图的存储结构- 图的遍历和搜索算法- 最小生成树和最短路径算法三、教学方法1. 讲授法：通过教师讲解、示例演示和理论分析，向学生介绍数据结构的基本概念和原理。
2. 实践操作：通过编程实现数据结构的基本算法和数据操作，让学生亲自动手实践，加深理解。
3. 课堂讨论：鼓励学生提问和讨论，促进学生思维的活跃和深入理解。
4. 小组合作：组织学生进行小组活动，共同解决问题和完成编程任务，培养团队合作能力。
四、教学流程1. 导入环节- 引入数据结构的概念和重要性，激发学生学习的兴趣。
- 回顾前一节课的内容，温习线性表的基本操作。
2. 知识讲解- 介绍栈和队列的定义和基本操作，以及它们的应用场景。
- 讲解树的基本术语、二叉树的定义和遍历算法。
- 解释图的定义和基本术语，介绍图的存储结构和遍历算法。
3. 实践操作- 演示栈和队列的实现代码，并让学生亲自编写代码实现栈和队列的基本操作。
- 演示二叉树的遍历算法，并让学生编写代码实现二叉树的遍历。
- 演示图的存储结构和遍历算法，并让学生编写代码实现图的遍历。
4. 课堂讨论- 针对学生在实践操作中遇到的问题进行讨论和解答。
- 引导学生思考数据结构的应用场景和实际问题的解决方法。
5. 小组合作- 组织学生分成小组，共同解决一个与数据结构相关的实际问题。
(完整版)数据结构教案
(完整版)数据结构教案1. 引言本教案旨在介绍数据结构的基本概念和常用算法，并提供相应的教学资源和活动设计，以帮助学生掌握数据结构的核心知识和能力。
2. 教学目标- 了解数据结构的概念和作用；- 能够使用常见的数据结构（如链表、栈、队列、树、图等）进行问题建模和解决；- 掌握基本的数据结构算法（如排序、查找、遍历等）；- 培养学生的编程能力和解决实际问题的能力。
3. 教学内容3.1 数据结构基础- 数据结构的定义和分类；- 数组和链表的比较与应用；- 栈和队列的概念及应用；- 树的基本概念和遍历方法；- 图的基本概念和遍历方法。
3.2 数据结构算法- 排序算法：插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序、归并排序；- 查找算法：顺序查找、二分查找；- 图的最短路径算法：Dijkstra算法、Floyd算法。
4. 教学方法- 讲授理论知识：通过讲解、示意图和实例等形式，向学生介绍数据结构的基本概念和算法；- 编程实践：让学生通过编写程序来实现常见的数据结构和算法，并解决相关问题；- 组织小组讨论和实践活动：让学生合作完成数据结构相关的实际案例分析和解决方案设计。
5. 教学评估为了评价学生的研究效果和能力，我们将采用以下评估方式：- 课堂作业：包括理论题和编程题，用于检查学生对数据结构的理解和应用能力；- 项目实践：学生需要独立或小组完成一个数据结构相关的实际项目，并进行展示和报告；- 期末考试：综合测试学生对数据结构知识的掌握情况。
6. 教学资源为了辅助教学和学生的研究，我们准备了以下教学资源：- 教材：精选的数据结构教材，供学生进行参考和深入研究；- 幻灯片：用于课堂讲解和学生研究的幻灯片，清晰呈现数据结构的概念和算法；- 编程实践指导：提供编程实践的指导和示例代码，帮助学生快速上手；- 练题和答案：提供大量的练题和详细答案，供学生巩固理论知识和算法思维。
7. 教学活动设计为了培养学生的研究兴趣和主动性，我们将设计以下教学活动：- 小组讨论：学生分组进行数据结构相关的主题讨论，分享思路和解决方案；- 编程比赛：组织学生参加数据结构编程比赛，以提高他们的编程能力和算法思维；- 实例分析：选取经典的数据结构实例，引导学生进行分析和实现，加深对数据结构的理解；- 视频讲解：录制有关数据结构的视频讲解，在线平台上供学生随时观看和研究。
《数据结构》教案.doc
教学内容及过程板书或旁注第一章：绪论1.1数据结构概念1.1.1为什么要学习数据结构1.计算机处理问题的分类(1)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1.1.2冇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、阁状数据结构：包拈物理结构、逻辑结构数据的四种基木存储方法(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矢只要，克：算法的特性、描述方法、算法编制的质量要求、数据结构的基本操作、时间复杂度、空间复杂度、技育要,克：描述算法、分析简单算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：木节课的重点：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H 只要：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、字符数组相关的简单程序主支育g 要，奈：用数组来处理相关问题的程序教学方法：讲授+渍示P152； 7. 1 1)152; 7. 3 P153； 7.11 P153； 7.15课后分析与小结：本节重点：数组的定义、引用、初始化 木节难点：用数组求解简半的问题教具及教学手段 投影作业布置情况:教学单元（章节）：C语言第十章：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课后分析与小结：本节重点：指针的含义、指针变量的引用木节难点：指针变量的引用、指针变量作为函数参数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变量的指针和指针变量10. 2. 1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2.定义指针变量的注意事项10.2.2指针变量的引用1.&——取址运算符。
2024版《数据结构图》ppt课件
良好的数据结构可以带来更高的运 行或存储效率，是算法设计的基础， 对程序设计的成败起到关键作用。
常见数据结构类型介绍
线性数据结构
如数组、链表、栈、队 列等，数据元素之间存
在一对一的关系。
树形数据结构
如二叉树、多叉树、森 林等，数据元素之间存
在一对多的关系。
图形数据结构
由顶点和边组成，数据 元素之间存在多对多的
队列定义、特点及应用场景
队列的特点 只能在队尾进行插入操作，队头进行删除操作。
队列是一种双端开口的线性结构。
队列定义、特点及应用场景
应用场景 操作系统的任务调度。 缓冲区的实现，如打印机缓冲区。
队列定义、特点及应用场景
广度优先搜索（BFS）。
消息队列和事件驱动模型。
串定义、基本操作及实现方法
最短路径问题 求解图中两个顶点之间的最短路径，即路径上边 的权值之和最小。
3
算法介绍 Prim算法、Kruskal算法、Dijkstra算法、Floyd 算法等。
拓扑排序和关键路径问题探讨
拓扑排序
对有向无环图（DAG）进行排序， 使得对每一条有向边(u,v)，均有
u在v之前。
关键路径问题
求解有向无环图中从源点到汇点 的最长路径，即关键路径，它决
遍历二叉树和线索二叉树
遍历二叉树
先序遍历、中序遍历和后序遍历。遍历算 法可以采用递归或非递归方式实现。
VS
线索二叉树
利用二叉链表中的空指针来存放其前驱结 点和后继结点的信息，使得在遍历二叉树 时可以利用这些线索得到前驱和后继结点， 从而方便地遍历二叉树。
树、森林与二叉树转换技巧
树转换为二叉树
加线、去线、层次调整。将树中的每个结点的所有孩子结点用线连接起来，再去掉与原结点相连的线，最后 将整棵树的层次进行调整，使得每个结点的左子树为其第一个孩子，右子树为其兄弟结点。
17数据结构图
教学重点：构造最小生成树的prim 算法和kruskal 方法 教学难点：生成树的概念及其最小生成树的构造。
授课内容5.4. 最小生成树问题背景：假设要在n 个城市之间建立通信联络网，则连通n 个城市只需要n —1条线路。
这时，自然会考虑这样一个问题，如何在最节省经费的前提下建立这个通信网。
在每两个城市之间都可以设置一条线路，相应地都要付出一定的经济代价。
n 个城市之间，最多可能设置n(n-1)/2条线路，那么，如何在这些可能的线路中选择n-1条，以使总的耗费最少呢? 分析问题（建立模型）：可以用连通网来表示n 个城市以及n 个城市间可能设置的通信线路，其中网的顶点表示城市，边表示两城市之间的线路，赋于边的权值表示相应的代价。
对于n 个顶点的连通网可以建立许多不同的生成树，每一棵生成树都可以是一个通信网。
现在，我们要选择这样一棵生成树，也就是使总的耗费最少。
这个问题就是构造连通网的最小代价生成树(MinimumCostSpanningTree)(简称为最小生成树)的问题。
一棵生成树的代价就是树上各边的代价之和。
5.4.1 生成树的概念在一个无向连通图G 中，如果取它的全部顶点和一部分边构成一个子图G ’，若边集E(G ’)中的边刚好将图的所有顶点连通但又不形成环路，我们就称子图G ’是原图G 的生成树（Spanning tree ）。
生成树有如下特点：任意两个顶点之间有且仅有一条路径；如果再增加一条边就会出现环路；如果去掉一条边此子图就会变成非连通图。
一个连通图的生成树不一定是唯一的。
一个有n 个顶点的完全图，一共存在n(n-2)种不同的生成树。
【例如】对于图5-3-1中的图G ，当按深度和广度优先搜索发进行遍历就可以得到图5-4-1所示的两种不同的生成树，并分别称为深度优先生成树和广度优先生成树。
图5-4-1 生成树示例5.4.2 网络的最小生成树如果连通图是一个网络，我们把生成树各边的权值总和称为该生成树的权。
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数据结构教案第七章图
第7章图
【学习目标】
1．领会图的类型定义。
2．熟悉图的各种存储结构及其构造算法，了解各种存储结构的特点及其选用原则。
3．熟练掌握图的两种遍历算法。
4．理解各种图的应用问题的算法。
【重点和难点】
图的应用极为广泛，而且图的各种应用问题的算法都比较经典，因此本章重点在于理解各种图的算法及其应用场合。
【知识点】
图的类型定义、图的存储表示、图的深度优先搜索遍历和图的广度优先搜索遍历、无向网的最小生成树、最短路径、拓扑排序、关键路径
【学习指南】
离散数学中的图论是专门研究图性质的一个数学分支，但图论注重研究图的纯数学性质，而数据结构中对图的讨论则侧重于在计算机中如何表示图以及如何实现图的操作和应用等。
图是较线性表和树更为复杂的数据结构，因此和线性表、树不同，虽然在遍历图的同时可以对顶点或弧进行各种操作，但更多图的应用问题如求最小生成树和最短路径等在图论的研究中都早已有了特定算法，在本章中主要是介绍它们在计算机中的具体实现。
这些算法乍一看都比较难，应多对照具体图例的存储结构进行学习。
而图遍历的两种搜索路径和树遍历的两种搜索路径极为相似，应将两者的算法对照学习以便提高学习的效益。
【课前思考】
1. 你有没有发现现在的十字路口的交通灯已从过去的一对改为三对，即每个方向的直行、左拐和右拐能否通行都有相应的交通灯指明。
你能否对某个丁字路口的6条通路画出和第一章绪论中介绍的"五叉路口交通管理示意图"相类似的图？
2. 如果每次让三条路同时通行，那么从图看出哪些路可以同时通行？
同时可通行的路为：(AB,BC,CA),(AB,BC,BA),(AB,AC,CA),(CB,CA,BC)。