数据结构理论课教学大纲new

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1、《数据结构》理论课程教学大纲课程代码：2008579　　课程名称：数据结构/DataStructure课程类型：学科专业基础课　　　　　学时学分：80学时/5学分　　　　　适用专业：专科计算机专业　开课部门：灾害信息工程系　　一、课程的地位、目的和任务《数据结构》是计算机相关专业的一门重要专业基础课，是计算机学科的公认主干课。课程内容由数据结构和算法分析初步两部分组成。数据结构是针对处理大量非数值性程序问题而形成的一门学科，内涵丰富、应用范围广。它既有完整的学科体系和学科深度，又有较强的实践性。通过课程的学习，

2、应使学生理解和掌握各种数据结构(物理结构和逻辑结构)的概念及其有关的算法；熟悉并了解目前常用数据结构在计算机诸多领域中的基本应用。经过上机实习和课程设计的训练，使学生能够编制、调试具有一定难度的中型程序；以培养良好的软件工程习惯和面向对象的软件思维方法。二、课程与相关课程的联系与分工该课程是计算机专业的入门、提高课程，前序课是《离散数学》、《C语言程序设计》。对于后续开设《面向对象程序设计语言》、《网站开发》、《操作系统》和《数据库》等课程打下坚实的理论和程序设计基础，该课程是一门必修的计算机骨干课程。三、教学

3、内容与基本要求第一章绪论教学内容：数据、数据元素、数据结构、数据类型、抽象数据类型、算法及其设计原则、时间复杂度、空间复杂度。教学重点与难点：数据结构的概念，算法分析。教学要求：(1)－7－掌握数据、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等数据结构的基本概念；(2)了解数据类型、抽象数据类型、数据抽象和信息隐蔽原则以及面向对象这种数据抽象实现方法；(3)了解算法的定义、算法的特性、算法的时间代价、算法的空间代价。第二章线性表教学内容：线性表、顺序表、链表、有序表。教学

4、重点与难点：链表是本章的重点和难点。扎实的指针操作和内存动态分配的编程技术是学好本章的基本要求，分清链表中指针p和结点*p之间的对应关系，区分链表中的头结点、头指针和首元结点的不同所指以及循环链表、双向链表的特点等。教学要求：(1)了解线性表的逻辑结构特性是数据元素之间存在着线性关系，在计算机中表示这种关系的两类不同的存储结构是顺序存储结构和链式存储结构。用前者表示的线性表简称为顺序表，用后者表示的线性表简称为链表；(2)熟练掌握这两类存储结构的描述方法以及线性表的基本操作在这两种存储结构上的实现；(3)能够从

5、时间和空间复杂度的角度综合比较线性表两种存储结构的不同特点及其适用场合；(4)结合线性表类型的定义增强对抽象数据类型的理解。第三章栈和队列教学内容：顺序栈、链栈、循环队列、链队列。教学重点与难点：栈和队列是在程序设计中被广泛使用的两种线性数据结构，因此本章的学习重点在于掌握这两种结构的特点，以便能在应用问题中正确使用。教学要求：(1)掌握栈和队列这两种抽象数据类型的特点，并能在相应的应用问题中正确选用它们；(2)熟练掌握栈类型的两种实现方法；(3)熟练掌握循环队列和链队列的基本操作实现算法；(4)理解递归算法执

6、行过程中栈的状态变化过程。－7－第四章串和数组教学内容：串的类型定义、串的存储表示、串匹配、KMP算法、数组的类型定义、数组的存储表示、特殊矩阵的压缩存储表示方法、随机稀疏矩阵的压缩存储表示方法。教学重点和难点：重点在于了解串类型定义中各基本操作的定义以及串的实现方法，并学会利用这些基本操作来实现串的其它操作，学习数组类型的定义及其存储表示。本章的难点是理解实现串匹配的KMP算法的思想。教学要求：(1)理解串类型定义中各基本操作的特点，并能正确利用它们进行串的其它操作；(2)理解串类型的各种存储表示方法；(3)

7、理解串匹配的各种算法。(4)理解数组类型的特点及其在高级编程语言中的存储表示和实现方法，并掌握数组在“以行为主”的存储表示中的地址计算方法；(5)掌握特殊矩阵的存储压缩表示方法；(6)理解稀疏矩阵的两类存储压缩方法的特点及其适用范围，领会以三元组表示稀疏矩阵时进行矩阵运算所采用的处理方法。第五章树和二叉树教学内容：树的类型定义、二叉树的类型定义、二叉树的存储表示、二叉树的遍历以及其它操作的实现、线索二叉树、树和森林的存储表示、树和森林的遍历以及其它操作的实现、最优树和赫夫曼编码。教学重点和难点：二叉树和树的遍历

8、及其应用是本章的学习重点，而编写实现二叉树和树的各种操作的递归算法也恰是本章的难点所在。教学要求：(1)领会树和二叉树的类型定义，理解树和二叉树的结构差别；(2)熟记二叉树的主要特性，并掌握它们的证明方法；(3)熟练掌握二叉树的各种遍历算法，并能灵活运用遍历算法实现二叉树的其它操作；(4)理解二叉树的线索化过程以及在中序线索化树上找给定结点的前驱和后继的方法；(5)熟练掌握二叉树和树的