数据结构与算法理论教学大纲

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1、-数据结构与算法理论教学大纲适用专业：计算机科学与技术课程学习对象：全日制二年级学生课时安排：48/16学时理论/实验课程选用教材：数据结构（C语言版）严蔚敏,吴伟民编北京：清华大学出版社一、课程性质，目的与地位　　数据结构计算机科学与技术专业一门重要的专业基础课程。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下了厚实的知识基础，同时也提供了必要的技能训练。因此，数据结构课程在计

2、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，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。二、教学基本要求⑴掌握数据、数据元素和数据项的概念及其相互间的关系；数据结构的逻辑结构、存储结构的联系与区别以及在数据结构上施加的运算及其实现。⑵掌握线性表的定义及其运算；顺序表和链表的定义、组织形式、结构特征和类型说明以及在这两种表上实现的插入、删除和按值查找的算法。循环链表、双(循环)链

3、表的结构特点和在其上施加的插入、删除等操作。⑶掌握栈和队列的定义、特征及在其上所定义的基本运算，在两种存储结构上对栈和队列所施加的基本运算的实现。⑷掌握串的定义、存储方式和常用的串运算；多维数组的结构特点和在内存中的两种顺序存储方式，矩阵和三角矩阵元素的存储。⑸掌握树的定义、性质及其存储方法；二叉树的二叉链表存储方式、结点结构和类型定义；二叉树的遍历算法；树、森林与二叉树间的相互转换；哈夫曼树的构造方法。⑹掌握图的基本概念及术语；图的两种存储结构(邻接矩阵和邻接表)的表示方法；图的遍历(深度优先搜索遍历和

4、广度优先搜索遍历)算法；最小生成树的构造；拓扑排序、关键路径以及最短路径算法。⑺掌握查找的基本思想及查找成功和不成功的概念；在顺序表、有序表、索引表、散列表等上的查找方法和算法；二叉排序树、平衡二叉树以及B-树的概念和有关算法；散列表的构造。⑻掌握排序的基本思想和基本概念；插入排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序、堆排序、归并排序及基数排序的基本思想、步骤及算法。(9)领会文件的基本概念；理解并掌握记录的逻辑结构和物理结构；了解文件的读写操作、检索和修改操作；了解文件组织方式的三种基本形式：顺序组织、随

5、机组织和链组织。---第一章绪论一、教学内容相关章节1.1数据结构的发展简史1.2什么是数据结构1.3算法和算法的描述二、教学目标⑴领会数据、数据元素和数据项的概念及其相互间的关系；⑵清楚数据结构的逻辑结构、存储结构的联系与区别以及在数据结构上施加的运算及其实现；⑶理解抽象数据类型的概念；掌握进行简单算法分析的方法。三、教学要求掌握数据、数据元素和数据项的概念及其相互间的关系；数据结构的逻辑结构、存储结构的联系与区别以及在数据结构上施加的运算及其实现。四、教学内容提要本章介绍了数据结构这门学科产生的背景、

6、发展简史以及在计算机科学中所处的地位，重点介绍了数据结构相关的概念与术语。其中包括：数据、数据元素、逻辑结构、存储结构、数据处理、数据结构、算法设计等基本概念，同时还介绍了本书所用的算法描述语言以及介绍了如何评价算法基本方法。五、教学重点、难点教学重点：⑴数据、数据元素、数据项；运算的概念；⑵逻辑结构和数据结构在概念上的联系与区别；⑶存储结构及其三个组成部分；抽象数据类型和数据抽象；⑷评价算法优劣的标准及方法教学难点：⑴区别算法与程序；⑵逻辑结构、存储结构的联系与区别；⑶抽象数据类型与数据抽象；⑷算法的时

7、间复杂度分析。六、课时安排（共2学时）1.1数据结构的发展简史1.2什么是数据结构（1学时）1.3算法和算法的描述（1学时）第二章线性表一、教学内容相关章节2.1线性表的概念及运算2.2线性表的顺序存储2.3线性表的链式存储2.4循环链表和双向链表2.5应用举例二、教学目标⑴理解线性表的定义及其运算；⑵理解顺序表和链表的定义、组织形式、结构特征和类型说明；⑶掌握在这两种表上实现的插入、删除和按值查找的算法；⑷了解循环链表、双(循环)链表的结构特点和在其上施加的插入、删除等操作。三、教学要求理解线性表的定义

8、及其运算。理解顺序表和链表的定义、组织形式、结构特征和类型说明，掌握在这两种表上实现的插入、删除和按值查找的算法。了解循环链表、双(循环)链表的结构特点和在其上施加的插入、删除等操作。四、教学内容提要---线性表是数据结构课程中介绍的第一种数据结构，是软件设计中的最常用也是最基本的一种线性结构。本章是整个课程的基础，首先给出线性表的定义，相关概念和基本的运算，再分别讨论采用顺序存储方式和链式存储方式存储线性表，以及实现线性表基