《数据结构》课程教学大纲
课程名称(中文/英文):数据结构(Data Structure)
课程编号:9631214
课程类别:专业必修课
适用专业:信息管理与信息系统、计算机科学与技术(计算机应用、软件工程、网络工程)
总学时数:90,其中讲授:54 学时;上机: 0学时;实验:36 学时;课外: 0 学时
制订单位:华南师范大学增城学院计算机系
一、教学大纲说明
1.课程的地位、作用和任务
本课程是计算机专业的重要基础技术课程,通过讨论数据的各种逻辑结构、物理结构以及相关算法,使学生能根据实际问题的需要选择合适的数据结构和设计算法,并为学习数据库、操作系统等后继课程打下基础。
2.课程教学的目的和要求
本课程的教学要求是:要求学生学会分析要求计算机加工的数据对象的特性,以便选择适当的数据逻辑结构和存储结构以及相应的算法,并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技巧。另一方面,学习本课程的过程也是进行复杂程序设计的训练过程,训练学生应用各种典型算法进行具体应用问题的程序设计,这包括程序中变量设计、函数中参数设计、程序的书写格式等方面的训练,要求学生书写的程序结构清楚,正确易读。
3.课程教学改革设想
本课程以培养学生实践能力为中心,在教学中针对不同知识点采取不同教学策略,注重培养学生解决实际问题的能力,在实践课中添加大量练习。并开设了《数据结构课程设计》课程,培养学生解决综合问题的能力。
4.课程与其它课程的联系
本课程为专业基础课,在一门语言课作为先行课的基础上,作为其他专业主干课程的先行课。
5.教材与教学参考书
1)《数据结构》(C语言版本) 严蔚敏 编 清华大学出版社
2)《数据结构》中国轻工业出版社
3)《使用数据结构题解》 清华大学出版社 徐士良 编著
6.考试改革设想及成绩计算方法
在考试题目类型的选择上,加大对主观知识考核的比例,在传统题型的分值上做调整,并增加与专业、生活有关的应用题。期末成绩由以下几方面组成:期末笔试,期末机试,平时作业和上机作业(包括独立完成情况和理解情况)。
二、课程的教学内容、重点和难点(按章节填写)
第一章 绪论
1、掌握各种基本术语的含义、区别与联系。
2、掌握基本的数据结构类型和它们的主要特点,并能举例。
3、掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度、空间复杂度的方法。
第二章 线性表
1、掌握线性表的逻辑结构特性。
2、熟练掌握线性表的两种不同存储结构(顺序存储结构和链式存储结构)的描述方法和各种基本操作的算法。
3、掌握单链表和循环链表。
第三章 栈和队列
1、了解栈和队列的结构特点及存储结构。
2、掌握栈和队列在两种存储结构下实现基本操作的算法。
3、熟练掌握栈的链式存储结构和循环队列。
第四章 数组和串
1、了解数组基本概念。
2、了解串及相关操作。
第五章 树
1、掌握树的定义、各个基本术语以及树的各种存储结构。
2、了解树、森林与二叉树的转换方法。
3、了解树和森林的遍历。
第六章 二叉树及应用
1、掌握二叉树的基本概念、性质、各种存储结构的特点及其基本操作的实现。
2、熟练掌握二叉树各种遍历算法及其应用。
3、掌握如何建立哈夫曼树,了解哈夫曼树在编码、判定问题中的应用。
第七章 图
1、了解图的基本术语。
2、掌握图的各种存储结构及使用原则
3、掌握图的深度优先搜索和广度优先搜索算法。
4、掌握图生成最小生成树的方法,知道求最短路径的方法。
5、拓扑排序的应用实例和排序过程中栈的变化
6、了解网络中的关键路径及其求解。
7、了解图的若干应用算法。
第八章 查找
1、了解查找的基本概念。
2、熟练掌握顺序查找、二分查找和分块查找的特点及算法。、
3、掌握二叉排序树的构造,查找及删除算法。
4、了解散列表的构造方法和处理冲突的基本方法。
5、掌握查找成功时平均查找长度的计算方法。
第九章 排序
1、了解排序的基本概念。
2、熟练掌握各种内部排序方法的算法。
3、熟悉各种内部排序方法的特点、性能,能根据不同的实际情况比较、分析、选用不同的内部排序方法。
4、了解外部排序的概念和特点。
三、学时分配
教学内容 | 各教学环节学时分配 | 备注 | |||||||
章节 | 教学基本内容 | 讲授 | 实验 | 讨论 | 习题 | 实践 | 其它 | 小计 | |
第一章 | 绪 论 | 2 | 2 | ||||||
第二章 | 线性表 | 8 | 4 | 8 | |||||
第三章 | 栈和队列 | 6 | 6 | 10 | |||||
第四章 | 数组和串 | 3 | 3 | ||||||
第五章 | 树 | 5 | 0 | 7 | |||||
第六章 | 二叉树及应用 | 11 | 8 | 17 | |||||
第七章 | 图 | 7 | 6 | 13 | |||||
第八章 | 查 找 | 6 | 6 | 10 | |||||
第九章 | 排 序 | 6 | 6 | 10 | |||||
合计 | 54 | 36 | 80 |