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文本内容:
《数据结构I》课程教学大纲
一、课程基本信息课程名称(中文)数据结构I课程名称(英文)Data StructureI课程类别学科基础课程课程性质必修授课语言中文授课学期第3学期学分4总学时讲课实验课外课程学时及分配6448160适用专业物联网工程等授课学院计算机与软件学院先修课程物联网工程导论、程序设计基础后续课程数据库系统、操作系统、算法设计与分析课程基本定位本课程为物联网工程专业专业主干课该课程的目标是研究各种数据的抽象表示、实现方法、算法的设计过程以及算法的分析,是计算机软件设计的重要理论和实践基础课程该课程往往同高效的检索算法和索引技术有关,它不仅是学习计算机操作系统、数据库系统、算法设计与分析等课程的重要基础,同时为从事物联网工程技术工作和科学研究奠定初步的基础课程复杂工程问题本课程中的“数据结构课程设计”是在理解抽象的理论概念、掌握数据模型的一些典型应用,并逐步具有解决实际问题的能力的基础上,将线性表、栈、队列、树、图、查找、排序等知识点贯课程简介串进来,融合个性需要,给出解决实际问题的技术方案在具体的实施过程中,按照探究未知知识领域的途径,通过提出问题、分析问题、创造性地解决问题、知识迁移等步骤予以实施同时,分析该解决方案是否为最优方案,是否有改进的空间,通过查阅文献、小组讨论等方式,创造性地给出改进方案,并能对该方案进行算法分析核心学习结果结合自主学习,理解数据结构的基本概念、逻辑特性,掌握各种数据结构的存储方法、相关算法及应用;能够运用数据结构的相关专业知识,分析计算机系统的复杂工程问题,设计合适的算法,并正确有效地开展实验验证工作主要教学方法讲授、案例、实验、专题研讨大纲更新时间
2018.
6.1
二、课程目标无抄袭痕痕迹,图文并好,无抄袭痕袭痕迹,图文迹,图文并茂;能比较正迹,图文并并茂;能基本茂;能正确确问答所提的茂;能比较正正确问答所提问答所提的问题确问答所提的的问题问题问题
(3)课程考试评分标准评分标准课程目标0-5990-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69(及格)(不及格)□标L1能够较好地掌能够掌握各种基本掌握各种不能掌握各种能够很好地握各种数据结数据结构的基数据结构的基数据结构的基掌握各种数构的基本概本概念、逻辑本概念、逻辑特本概念、逻辑特据结构的基念、逻辑特性、特性、算法描性、算法描述、性、算法描述、本概念、逻算法描述、算述、算法的分算法的分析和算法的分析和辑特性、算法的分析和设析和设计方设计方法设计方法法描述、算计方法法法的分析和设计方法目标
1.2能够较好地掌能够掌握将理基本掌握将理不能掌握将理能够很好地握将理论知识论知识应用于论知识应用于论知识应用于掌握将理论应用于构建模构建模型、算构建模型、算法构建模型、算法知识应用于型、算法的基法的基本知的基本知识的基本知识构建模型、本知识识算法的基本知识目标
2.1具有较强的根具有一般的根基本具有根据不具有根据工具有很强的据工程问题实据工程问题实工程问题实际程问题实际应根据工程问际应用和需际应用和需应用和需求,对用和需求,对问题实际应用求,对问题进求,对问题进问题进行分析题进行分析和和需求,对行分析和推行分析和推和推理,抽象出推理,抽象出其问题进行分理,抽象出其理,抽象出其其数据模型的数据模型的能析和推理,数据模型的能数据模型的能能力力抽象出其数力力据模型的能力目标
2.2具有很强的具有较强的根具有一般的根基本具有根据不具有根据工根据工程问据工程问题实据工程问题实工程问题实际程问题实际应题实际应用际应用和需际应用和需应用和需求,分用和需求,分析和需求,分求,分析和设求,分析和设析和设计正确和设计正确的析和设计正计正确的算法计正确的算法的算法的能力算法的能力确的算法的能力的能力的能力目标
2.3具有很强的具有较强的根具有一般的根基本具有根据不具有根据设根据设计出据设计出的算据设计出的算设计出的算法,计出的算法,的算法,合法,合理地组法,合理地组合理地组织、存合理地组织、理地组织、织、存储和处织、存储和处储和处理数据存储和处理数存储和处理理数据的能理数据的能的能力据的能力数据的能力力力
七、参考书目及学习资料
1.萨特吉・萨尼(美)著,王立柱,刘志红译,《数据结构、算法与应用C++语言描述(第2版)》,机械工业出版社,2015o
2.陈卫卫,王庆瑞主编,《数据结构与算法(第2版)》,高等教育出版社,2015o
3.邓俊辉主编,《数据结构(C++语言版)第3版》,清华大学出版社,2013o课程总目标课程子目标达成方法
1.1:掌握各种数据结构的基本概念、逻辑特性、存储结构、算法的分析和设计方法讲授、实验、案L知识
1.2掌握将理论知识应用于构建模型、算法的基本例知识
2.1具有根据工程问题实际应用和需求,对问题进行分析和推理,抽象出其数据模型的能力
2.2具有根据工程问题实际应用和需求,分析和设计正确的算法的能力讲授、实验、案
2.能力
2.3具有根据设计出的算法,合理地组织、存储和例处理数据的能力
2.4具有依据工程实际问题的需求,制定适当的研究路线,设计实验方案
3.1培养研究问题的意识、独立思考的精神、能够结实验、案例
3.素养合所学知识正确分析问题的内涵序号支撑的毕业要求指标点课程目标指标点
1.3能够运用工程基础、专业知识和数学模型方法,对物联网课程目标L11工程领域的智慧标识和感知、信息课程目标
1.2传送和智能处理环节的复杂工程问题的进行推理和分析指标点
2.2应用数学、自然科学、工程科学和专业知识的基本原理,针对物联网工程领域的智慧标识和2课程目标
2.1感知、信息传送和智能处理等环节的复杂工程问题进行抽象、描述和表达指标点
3.2能够合理地组织、存储和处理数据,根据各类资源作用及课程目标
2.23特定需求,正确地进行算法和模块课程目标
2.3设计指标点
4.2能够根据物联网工程领域的智慧标识和感知、信息传送和课程目标
2.44智能处理环节的系统特征及应用需课程目标
3.1求,选择研究路线,设计实验方案、理论教学环节及基本要求
三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑U!预期学习成果教学方式(描述学生在学完本节(讲授、专题研教学内章标题学时内容后其知识、能力或讨、案例、实课程目标容素养预期成果达到验、实地调研的程度,后同)等,但不限于掌握数据结构基本概此)念、基本术语、算法的描目标L1第一章绪论2讲授、案例述方法、算法时间复杂目标3」度的分析方法掌握线性表的基本概目标L1念、术语、特性、线性表讲授、案例、实第二章线性表4目标
1.2的顺序存储表示及实验、作业现、线性表的链接存储目标
2.3表示及实现掌握栈的基本概念、术语、特性、栈的顺序存储表示及实现、栈的链接存储表示及实现、栈的目标栈和队应用讲授、案例、实第二早6目标L2列掌握队列的基本概念、验、作业目标
2.3术语、特性、队列的顺序存储表示及实现、队列的链接存储表示及实现掌握串的定义,串长、空串、子串、主串、位置、相等、空格串等概念、讲授、案例、实目标
1.1第四章字符串2串的三种存储表示及实验、作业目标L2现、简单的串的模式匹配算法掌握数组的顺序表示及目标L1数组和实现、稀疏矩阵的概念、讲授、案例、作第五章4目标L2广义表稀疏矩阵的压缩存储方业目标
2.3法及应用掌握树与二叉树的相关目标L1概念、术语、存储方式、树和二讲授、案例、实目标L2第六章8二叉树的性质证明及应叉树验、作业目标
2.3用、树与二叉树的遍历方法、树与二叉树的相互转换、哈夫曼树及其编码掌握图的邻接矩阵、邻接表存储表示、图的深度优先遍历、广度优先目标
2.1遍历算法、图的基本应讲授、案例、实第七章图8目标
2.2用及其复杂度分析:最验、作业小(代价)生成树、重连目标
2.3通图的判定、最短路径、拓扑排序、关键路径掌握静态查找表:顺序表的查找,有序表的查找,索引顺序表的查找讲授、案例、实目标
2.2第八章查找6掌握动态查找表:二叉验目标
2.3排序树,平衡二叉树掌握哈希表及其查找掌握常用的排序方法及其算法复杂度的分析,包括直接插入排序,内部排二分法插入排序,直接讲授、案例、实目标
2.2第九章6序选择排序,冒泡排序,验、作业目标
2.3希尔排序,快速排序,堆排序,归相F序,基数排序
五、实践(实验)教学环节及基本要求实践(实验)编号教学内容学时实验类型预期学习成果课程目标项目名称动态创建2个顺序表:La,Lb,La与Lb是有序表;掌握顺序表构再创建一造、查找、插目标
2.3顺序表的创1个空的顺序表L2验证入和合并等算目标
2.4建与合并c,将La与Lb的内法并能灵活运目标
3.1容合并到L c中,用这些算法使得Lc也是有序的,并输出Lc中的内容分别采用逆序和正序两种方法创建链表,输出链表的内容;然后掌握链表的构目标
2.3链表的创建将链表的前m个造、查找等算法22验证目标
2.4与应用结点与后n个结并灵活运用这目标
3.1点整体对调,输些算法出对调后链表中的内容假设一个算术表达式中包含假设数学表达式中允许包含两种括掌握栈的特性、号:圆括号〃目标
2.3栈的应用一栈的基本操作,〃和方括号〃3表达式括弧2设计并能应用栈解目标
2.4口;嵌套顺序任匹配检查决具有后进先目标
3.1意,编写一个算出特性的问题法用于判别表达式中括弧是否能够正确匹配假设循环队列的最大长度为n,现在依次将m个数掌握队列的特目标
2.3据入队歹U,接性、循环队列的循环队列的4着进行k次出队2验证基本操作,并能目标
2.4创建与应用列的操作,再将,对其进行简单目标
3.1个数据入队列,应用最后从对头到队尾依次输出队列中的元素根据给定的二叉树,先人工对其进行先序遍历,掌握二叉树的目标
2.3根据先序遍历的二叉树的创创建、遍历的基5结果编写程序创2设计目标
2.4建与遍历本算法,并对其建该二叉树;然目标
3.1进行简单应用后用非递归中序遍历算法,输出中序遍历的结果对给定的无向图掌握图的邻接图,实现图的深目标
2.3表的存储方法、图的创建与度优先遍历和广62设计深度优先以及目标
2.4遍历度优先遍历算法广度优先的算目标
3.1并输出相应的结法果针对某个图书馆掌握哈希函数目标
2.3中的书号,设il个的构造方法,处哈希表的创7哈希表,完成相2设计目标
2.4理冲突的机制建与查找应的建表和查表以及查找的算目标
3.1算法法对给定的无序数组用快速排序算目标
2.3法进行排序,要掌握快速排序快速排序算8求能输出每一次2验证的算法、枢轴的目标
2.4法实现分划后的结果以选择方法目标
3.1及最终排序结果
六、课程评价
(一)考核内容、考核方式与课程目标对应关系考核方式及占比(%)成绩(%)课程目标考核内容作业课程实验考试是否掌握各种数据结构的基本概念、逻辑特目标
1.
13.5%
1.5%20%
25.0%性、存储结构、算法的分析和设计方法是否掌握将理论知识应目标
1.2用于构建模型、算法的
3.5%
1.5%15%
20.0%基本知识是否具有根据工程问题实际应用和需求,对问目标
2.1题进行分析和推理,抽
3.0%
2.5%10%
15.5%象出其数据模型的能力是否具有根据工程问题目标
2.
22.5%
2.5%15%20%实际应用和需求,分析和设计正确的算法的能力是否具有根据设计出的目标
2.
32.5%
2.0%10%
14.5%算法,合理地组织、存储和处理数据的能力是否具有依据工程实际问题的需求,制定适当目标
2.
42.0%
2.0%的研究路线,设计实验方案是否具有研究问题的意识、独立思考的精神、目标
3.
13.0%
3.0%能够结合所学知识正确分析问题的能力合计15%15%70%100%二考核方式评分标准
1.评分标准总体说明1本课程通过知识讲授、实验、课程考试等环节组成,最终要求学生能够认真完成实验和作业,通过课程考试2总评成绩由期末考试、作业和实验环节构成,各项课程子目标成绩按五等百分制评定,根据考核方式及占比表中规定的比例折算得到个人最终成绩
2.评分标准分项说明1课程作业评分标准评分标准课程目标0-5990-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69及格不及格目标
1.1:能够很好地能够较好地能够掌握各基本掌握各种不能掌握各种掌握各种数掌握各种数种数据结构数据结构的基数据结构的基据结构的基据结构的基的基本概念、本概念、逻辑本概念、逻辑本概念、逻本概念、逻辑逻辑特性、存特性、存储结特性、存储结辑特性、存特性、存储结储结构、算法构、算法的分构、算法的分储结构、算构、算法的分的分析和设析和设计方析和设计方法的分析和析和设计方计方法法法设计方法法目标
1.2能够很好地能够较好地能够掌握将基本掌握将理不能掌握将理掌握将理论掌握将理论理论知识应论知识应用于论知识应用于知识应用于知识应用于用于构建模构建模型、算构建模型、算构建模型、构建模型、算型、算法的基法的基本知识法的基本知识算法的基本法的基本知本知识知识识目标
2.1具有很强的具有较强的具有一般的基本具有根据不具有根据工根据工程问根据工程问根据工程问工程问题实际程问题实际应题实际应用题实际应用题实际应用应用和需求,用和需求,对和需求,对和需求,对问和需求,对问对问题进行分问题进行分析问题进行分题进行分析题进行分析析和推理,抽和推理,抽象析和推理,和推理,抽象和推理,抽象象出其数据模出其数据模型抽象出其数出其数据模型出其数据模型型的能力的能力据模型的能的能力的能力力目标
2.2具有很强的具有较强的具有一般的基本具有根据不具有根据工根据工程问根据工程问根据工程问工程问题实际程问题实际应题实际应用题实际应用题实际应用应用和需求,用和需求,分和需求,分和需求,分析和需求,分析分析和设计正析和设计正确析和设计正和设计正确和设计正确确的算法的能的算法的能确的算法的的算法的能的算法的能力力能力力力目标
2.3具有很强的具有较强的具有一般的基本具有根据不具有根据设根据设计出根据设计出根据设计出设计出的算计出的算法,的算法,合的算法,合理的算法,合理法,合理地组合理地组织、理地组织、地组织、存储地组织、存储织、存储和处存储和处理数存储和处理和处理数据的和处理数据的理数据的能力据的能力数据的能能力能力力
(2)课程实验评分标准评分标准课程目标0-5990-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69(及格)(不及格)目标
1.1:能够较好地掌能够掌握各种基本掌握各种不能掌握各种能够很好地握各种数据结数据结构的基数据结构的基数据结构的基掌握各种数构的基本概本概念、逻辑本概念、逻辑特本概念、逻辑特据结构的基念、逻辑特性、特性、算法描性、算法描述、性、算法描述、本概念、逻算法描述、算述、算法的分算法的分析和算法的分析和辑特性、算法的分析和设析和设计方设计方法设计方法法描述、算计方法法法的分析和设计方法目标
1.2能够很好地能够较好地掌能够掌握将理基本掌握将理不能掌握将理掌握将理论握将理论知识论知识应用于论知识应用于论知识应用于知识应用于构建模构建模型、算构建模型、算应用于构建构建模型、算型、算法的基法的基本知识法的基本知识模型、算法法的基本知本知识的基本知识识目标
2.1具有较强的根具有一般的根基本具有根据不具有根据工具有很强的据工程问题实据工程问题实工程问题实际程问题实际应根据工程问际应用和需际应用和需应用和需求,对用和需求,对问题实际应用求,对问题进求,对问题进问题进行分析题进行分析和和需求,对行分析和推行分析和推和推理,抽象出推理,抽象出其问题进行分理,抽象出其理,抽象出其其数据模型的数据模型的能析和推理,数据模型的能数据模型的能能力力抽象出其数力力据模型的能力目标
2.2具有较强的根具有一般的根基本具有根据不具有根据工具有很强的据工程问题实据工程问题实工程问题实际程问题实际应根据工程问际应用和需际应用和需应用和需求,分用和需求,分析题实际应用求,分析和设求,分析和设析和设计正确和设计正确的和需求,分计正确的算法计正确的算法的算法的能力算法的能力析和设计正的能力的能力确的算法的能力目标
2.3具有很强的具有较强的根具有一般的根基本具有根据不具有根据设根据设计出据设计出的算据设计出的算设计出的算法,计出的算法,合的算法,合法,合理地组法,合理地组合理地组织、存理地组织、存储理地组织、织、存储和处织、存储和处储和处理数据和处理数据的存储和处理理数据的能理数据的能的能力能力数据的能力力力目标
2.4具有较强的研具有一般的研基本具有研究不具有研究问具有很强的究问题的意究问题的意问题的意识、独题的意识、独立研究问题的识、独立思考识、独立思考立思考的精神、思考的精神、能意识、独立的精神、能够的精神、能够能够结合所学够结合所学知思考的精结合所学知识结合所学知识知识正确分析识正确分析问神、能够结正确分析问题正确分析问题问题的能力题的能力合所学知识的能力的能力正确分析问题的能力目标
3.1实验报告格实验报告格式实验报告格式实验报告格式式规范,文规范,文字严比较规范,文基本规范,文字实验报告有明字严谨,内谨,内容比较字比较严谨,严谨,内容基本显的抄袭痕迹,容正确,条正确,条理性内容正确,条正确,条理性不能正确问答理性好,好,无抄袭理性好,无抄所提的问题。