数据结构及算法教案

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1、数据结构与算法教案欧训勇电子信息工程学院第一章绪论课程简要说明数据结构是计算机学科的一门核心专业基础课程，是计算机程序设计的重要理论和实践基础。本课程讨论了软件设计中经常遇到的线性表、堆栈、队列、串、数组、二叉树、图等典型数据结构的设计方法以及各种典型排序和查找算法的性能和设计方法，并介绍了各种典型数据结构的应用。通过本课程的学习，学生对软件设计的基本要素和软件的基本结构有了深入理解，并通过算法设计方法学习和上机编程实践，编程能力有了进一步提高。课程要求掌握主要内容包括：线性表、堆栈、队列、串、数组、树、二叉树、图等典型数据结构问题的逻

2、辑结构、存储结构和操作的实现方法，各种典型的排序和查找算法，以及递归算法的设计方法。通过本课程的学习，应使学生掌握各种数据结构的特点：存贮表示、运算方法以及在计算机科学中最基本的应用，培养、训练学生选用合适的数据结构和运用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；为编译技术、操作系统和数据库等后续课程的学习以及为应用软件特别是非数值应用软件的开发打下良好的理论基础和实践基础。要求结合实际问题，学会分析计算机加工的数据对象的特性，能够选择适当的数据结构和存储结构以及相应的算法，并初步掌握算法的简单时间复杂度分析方法，训练

3、掌握各种数据结构的表示方法和实现的算法。(1)知识要求：学生通过学习该课程后主要应掌握以下内容：①掌握程序设计的基本原理和方法②了解对各种抽象数据类型的性质③掌握处理各种抽象数据类型的基本算法④初步掌握算法的简单时间复杂度分析方法(2)素质要求：学生通过学习该课程后能够运用数据结构的思想，针对不同数据对象的特性，能够选择适当的数据结构和存储结构以及相应的算法，解决实际的问题。(3)能力要求：学生通过学习该课程后能够应用一门程序设计语言进行各种应用系统的设计、开发及维护。【第一次（2学时）】教学主题或章、节课程导论第一章绪论(1.1节、1

4、.2节)授课类型理论课√ 实验课   实习或课程设计   练习课   其他□教学过程前面导论15分钟，新课83分钟，布置作业2分钟教学方式讲授√ 讨论√ 阅读√ 示范操作   练习   提问√ 其他□教学资源多媒体课件√  演示动画√  相关软件    音像    其他√教学目的及要求（分掌握、理解、了解三个层次）：本次课程要求学生了解什么是数据结构、数据结构课程的特点、数据结构研究的内容是什么，理解在解决问题过程中所涉及问题中数据之间的逻辑关系，掌握本课程所涉及到的基本名词、术语和概念，特别是数据的逻辑结构和存储结构之间的关系及性质。

5、教学内容提要：第一部分前面章节简要回顾（约15分钟）介绍数据结构课程的性质、特点、课程的整体框架介绍、本课程学习过程的说明、以及最终的考核方法。理论课和实验课的要求、所需要的参考教材和习题辅导教材、学好本课程的意义、以及如何学好数据结构这门课程。第二部分新课（约83分钟）第一章绪论本章内容概述（约3分钟）简述本章基本要求、学习内容、重点、以及本章教学内容安排§1.1什么是数据结构（约35分钟）提问：什么是数据结构？分析用计算机可以解决那些问题，其发展的背景以及解决问题的整体过程，引出在用计算机解决问题的过程中，需要考虑到数据与数据之间的

6、关系。举例说明：（1）图书检索系统中所涉及到的数据之间的关系——线性关系（2）人家对弈问题过程中所涉及到的棋盘与棋盘数据之间的关系——树型结构（3）十字路口交通灯颜色设计的问题中数据之间的关系——图型结构引出数据结构的定义、研究的内容、及其基本概念、发展史和在整个学科中的地位和作用。§2基本概念和术语（约50分钟）（1）通过例子引出几个基本概念（约5分钟）数据：是信息的载体，是描述客观事物的数、字符、以及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理的符号的集合,是计算机程序加工的”原料”。数据对象：数据对象是具有相同性质的数据元素的集合

7、。举例说明。数据元素：数据的基本单位。在计算机程序中常作为一个整体进行考虑和处理。有时一个数据元素可以由若干数据项(DataItem)组成。举例说明。数据项：数据项是数据不可分割的最小标识单位。举例说明。说明几者之间的关系和区别。引出数据元素之间的关系、数据结构的定义。（2）数据之间的按照关系不同的分类（约5分钟）集合：数据元素之间无特殊关系；线性结构：数据元素之间存在着一个对一个的关系；树型结构：数据元素之间存在着一个对多个的关系；图型结构。数据元素之间存在着多对多的关系。（3）数据结构的形式定义（二元组定义）（约10分钟）Data_

8、Structure=（D,S）其中，D是数据元素的有限集（即一个数据对象），S是该对象中所有数据成员之间的关系的有限集合。举例说明：以复数为例，说明复数类的数据结构形式定义方式。以一个事务管理的程序为例，说