彭长根-数据结构与算法实验教学大纲

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1、《数据结构与算法》实验教学大纲理学院贵州大学二OO七年八月5《数据结构与算法》实验教学大纲课程名称：数据结构与算法(DataStructure&Algorithms)课程编号：0701101109课程性质：专业基础课课程设置类别：非独立设置课程课程总学时：72实验总学时：18实验总学分：1实验周学时：1适用专业及年级：数学与应用数学、信息与计算科学，第四学期先修课程：计算机应用基础、高级语言程序设计大纲主撰人：彭长根一、实验教学目的和基本要求数据结构是数学与应用数学、信息与计算科学信息管理与信息系统专业的重要专业基础课，数据结构是研究基本数据结构和算法的学科，因此该课程的实践环

2、节很重要，要求学生在实验中，掌握基本算法的程序实现，并能用其基本算法实现应用问题的解决。课程教学的关键是要求学生掌握算法的设计与实现，通过实验加深对讲授内容的理解和培养软件开发的初步能力。本课程要求学生掌握算法的设计、程序设计和调试运行，能正确阐述设计和实验结果、正确绘制系统和程序框图，注重培养动手能力、知识的综合应用能力，并逐步建立正确的程序编写风格。并对结果进行分析。具体要求如下：1．要求学生在上机前准备好本次实验所编写的程序，上机时输入和调试自己所编写的程序，解决程序运行过程中所出现的问题，以深入掌握调试程序的技巧。2．每次实验必须按要求的格式撰写《实验报告》，内容大体包

3、括：实验目的、实验内容、算法原理及流程图、程序清单、程序运行结果分析、总结。3．实验成绩作为平时成绩的一部分。二、实验内容及学时分配实验一线性表的表示与实现（验证性实验，2学时）5内容：线性表的顺序表示与实现、线性表的链式表示与实现，包括线性表的插入、删除等算法，并能对1-2实例进行处理。要求：通过实验，要求学生掌握线性表的存储方法，并基于相应的存储表示，如单链表、双链表上能实现初始化、插入结点、删除结点等算法。实验二栈与队列的表示与实现（验证性实验，4学时）内容：(1).栈的顺序存储和链式存储结构实现的方法，基于相应的表示实现栈的初始化，入栈、出栈等操作，并能对一个简单实例进

4、行处理。(2).队列的顺序存储和单链表存储结构的实现方法，实现队列的初始化，入队、出队等操作，并能对一个简单实例进行处理。(3).顺序存储结构实现循环队列的方法，并实现队列的初始化，入队、出队、队满队空判断等操作，并能对一个简单实例进行处理。要求：能熟练掌握栈和队列的不同表示，并能基于此实现栈和队列的典型操作，理解栈和队列在软件开发中的重要性。实验三数组的存储与压缩处理（验证性实验，2学时）内容：(1).数组的表示与实现，并运用于一个实际问题。(2).用三元组表和十字链表存储结构实现稀疏矩阵的压缩方法，并能实现压缩后矩阵的基本运算。要求：通过实验，使学生深刻理解数组的实现，进一

5、步体会高级语言中一、二维数组功能；掌握矩压缩的方法。实验四二叉树的存储与实现（验证性实验，2学时）内容：二叉树的存储和基本操作（2学时）、二叉树的应用（Huffman树和Huffman编码，2学时）。要求：通过实验，要求学生掌握用二叉链表存储结构实现二叉树的表示方法，并能实现其基本运算：二叉链表建立及其它有关处理，在此基础上实现Huffman树和Huffman编码。要求掌握树的编程，加深理解递归的原理。实验五图的表示与遍历（验证性实验，2学时）内容：(1).图的表示：邻接矩阵和邻接表存储一个图或网络。(2).图的遍历：DFS遍历和BFS遍历实现。5(3).图的应用：最小生成树、

6、拓朴排序、关键路径和最短路径应用实现。要求：通过实验，要求学生掌握图的存储与实现，在此基础上实现图的DFS遍历和BFS遍历及图的其它处理；通过实验理解图的应用，包括最小生成树、拓朴排序、关键路径和最短路径应用，理解贪心算法。实验六查找及排序算法设计（验证性实验，2学时）内容：(1).顺序查找、二分查找、HASH表查找的算法实现。(2).典型排序算法实现。要求：通过实验，要求学生掌握基本的查找方法的实现，重点是顺序查找、二分查找、HASH表查找等方法；掌握查找表的特点，并能根据查找方法定义合理的存储结构；针对应用，要能基本写出相应的查找算法，并对算法作出分析。通过实验，熟悉目前典

7、型的排序算法及特点，并能比较各种排序算法效率。实验七应用实例的数据结构与算法设计（设计性实验，4学时）内容：利用学生所学的程序设计、算法设计和相关数学课程实现一个具实例的综合设计，解决数据结构的选取及算法设计，并用C/C++实现程序设计。在项目的实施过程中，要有需求分析、数据分析、系统设计和系统实施过程。要求：本项目涉及到实验项目需要数据结构课程的知识点有：栈、队列、树、图等数据结构的设计，也涉及到查找、排序基本算法。还需要熟练的C/C++编程技术。本项目重点要解决数据结构和算法。本项目要求