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文本内容:
算法与数据结构教学大纲AlgorithmsandDataStructures适用专业计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术课程编号0809213003前修课程C语言程序设计、离散结构学分45总学时72
一、课程性质、目的与要求课程性质专业基础、必修课课程目的通过本课程的学习,注重培养学生的数据抽象能力,使学生学会为实际应用所涉及的数据选择合适的逻辑结构、存储结构及其相应的操作算法,达到对实际问题的解决,使学生能够编写出正确、清晰和较高质量的算法和程序要求学生通过学习,掌握基本算法和数据结构,掌握分析和研究数据对象特点的方法,针对特定问题选择适当的数据结构和相应的算法,培养良好的程序设计风格,为后继课程(操作系统、编译原理、数据库原理等)打下基础教学要求通过教学,要求学生掌握各种基本数据结构的定义、存储结构、相应的算法及其应用,掌握基本的数据结构与算法的关系培养学生结合实际应用.设计有效的算法和数据结构的能力在教学过程中,理论与实践相结合,注重学生的上机实战训练;充分利用计算机模拟环境,让学生理解相关知识点,并为后续课程的学习打下良好的理论和实践基础
二、教学内容理论总学时56学时第一章概论2学时基本要求了解数据结构研究的主要内容,掌握数据结构中涉及的基本概念和术语,掌握算法的概念、描述方法以及评价标准重点数据结构的相关基本概念,算法的概念、描述方法以及评价标准;抽象数据类型难点抽象数据类型,算法的评价方法第二章线性表8学时基本要求熟练掌握线性表的定义及抽象数据类型掌握顺序表的定义与实现,包括查找、插入、删除算法的实现及其平均比较次数的计算等操作;掌握单链表的定义、单链表的查找、插入与删除算法了解静态链表、循环链表、双向链表的概念及特点重点熟练掌握线性表的定义;熟练掌握顺序表和链表的组织方法及各种基本操作的算法实现及相关的时间性能分析难点能够使用本章所学到的基本知识设计出有效算法解决与线性表相关的应用问题第三章栈和队列6学时基本要求熟练掌握栈和队列的结构特性、基本操作及在两种存储结构上基本操作的实现;栈和队列的应用、递归算法的设计掌握循环队列的定义及使用了解栈和队列的各种应用了解递归的概念和递归过程的实现重点对栈和队列的理解及应用难点应用栈解决问题的方法;顺序循环队列的基本原理、队空和队满的判断问题第四章串4学时基本要求熟练掌握串的基本概念和基本运算串的顺序存储结构以及串的顺序存储结构中基本算法的实现掌握串的模式匹配算法了解串的链式存储结构以及串的链式存储结构中基本算法的实现重点串的顺序存储结构以及串的顺序存储结构中基本算法的实现难点串的模式匹配算法第五章数组和广义表4学时基本要求熟练掌握数组的概念、存储结构及数组元素存储地址的计算方法;广义表的两种存储方式及数组、广义表存储结构中基本算法的实现通过数组和广义表的表示和实现进一步加深线性结构的理解了解三元组存储结构的C语言定义及其矩阵转置运算了解特殊矩阵的定义、稀疏矩阵的概念重点特殊矩阵和稀疏矩阵的定义及压缩存储难点广义表的存储和操作第六章树和二叉树8学时基本要求熟练掌握树的定义、基本术语及其抽象数据类型;二叉树的定义、性质和存储表示;熟练掌握二叉树的遍历及算法实现掌握树的遍历操作和存储结构,并能跟据给定树给出遍历序列和存储示意图;树、森林、二叉树之间的转换;掌握哈夫曼树、哈夫曼编码及应用C了解线索二叉树的方法重点二叉树的定义、性质和存储表示;二叉树的遍历及算法实现难点哈夫曼树、哈夫曼编码及应用;线索二叉树的方法第七章图8学时基本要求熟练掌握图的基本术语;掌握图的邻接矩阵存储和邻接表存储;掌握图的遍历操作及算法实现;掌握最小生成树、最短路径、拓扑排序及关键路径算法了解十字链表与邻接多重表、边集数组重点图的邻接矩阵存储和邻接表存储;图的遍历算法;最小生成树算法;最短路径算法及关键路径难点图的遍历算法;最小生成树算法;最短路径算法及关键路径第八章查找8学时基本要求熟练掌握顺序查找表的查找及其性能分析、树表的查找及其性能分析、散列表查找、冲突的解决方法了解插值查找过程及算法;掌握平衡二叉树的查找过程、算法及其性能分析了解B-树的查找过程及其算法;B+树的查找过程及其算法重点顺序查找表的查找过程、算法及其性能分析;二叉排序树的查找过程、算法及其性能分析、平衡二叉树的查找过程、算法及其性能分析、B-树的查找过程及其算法;散列表查找及冲突的解决方法难点树表的查找及其性能分析、散列表查找及冲突的解决办法第九章排序8学时基本要求熟练掌握排序的基本概念插入类排序、交换类排序、选择类排序、基数类排序的基本思想及实现掌握各种排序算法的性能分析了解各种排序算法的实际应用选择重点各种排序算法的基本思想、实现及性能分析难点各种排序算法的基本思想、实现及性能分析
三、实践环节或相关课程实践总学时16学时注
1、实验类型演示、验证、操作、综合、设计、研究
2、实验要求指必做、选做
3、8学时以上(不含8学时)实践环节需单独设置大纲
四、课时分配
五、建议教材与教学参考书、教学形式与考核方式
1、教学形式以课堂讲授为主建议多媒体教学课件与板书相结合
2、考核方式平时成绩(包括考勤、作业、上机)占30乳期末闭卷考试成绩占70队序实验项目名称实验类型实验要求实验内容简介应达到的基本要求学时分配1顺序表设计必做顺序表的定位、插入、删除等操作熟练掌握22单链表设计必做单链表的定位、插入、删除等操作熟练掌握23栈和队列设计必做应用栈和队列解决问题熟练掌握24串设计必做串的存储及应用熟练掌握25二叉树设计必做二叉树的生成,二叉树遍历算法熟练掌握26图设计必做图的概念及其存储结构,图的构造,图的遍历算法熟练掌握27排序设计必做各种排序算法的实现及性能比较熟练掌握28查找设计必做各种查找算法的实现及性能比较熟练掌握2序号章节内容理论环节时数实验时数其他环节1—绪论22线性表843三栈和队列624四串425五数组与广义表26六树和二叉树827七图828八排序829九查找102合计5616总学分
4.5总学时72序号书名编者出版社版本1《数据结构(C语言描述)》杨厚群上海交通大学出版社20152《数据结构》(C语言版)严蔚敏吴伟民清华大学出版社20163《数据结构教程学习指导》李春葆清华大学出版社2013。