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1、数据结构教学大纲课程名称：数据结构学时： 64学分： 4开课学期：2一、课程的性质、目的和任务数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的一门计算机科学与技术专业的核心课程，是操作系统、数据库原理、编译原理、软件工程、人工智能等课程的基础。 数据结构技术广泛应用于信息科学、系统工程、应用数学以及各种工程技术领域。 通过本课程的学习， 使学生了解软件分析阶段、 设计阶段、编码阶段的若干基本问题， 明确数据结构的内容包括抽象、 实现和评价三个层次，即五个基本组成“要素”：逻辑结构，存储结构、基本运算、算法及不同数据结构的比较与算法分析， 初步具备分析问题、 解决问题的能力， 养成良好的程序设计
2、风格。为学生在此领域中继续学习和研究打下坚实的基础。二、授课对象计算机类专业（包括计科、软件、信息安全）、管理类专业（信管、电子商务、物流）三、本课程与其它课程的联系本课程的先修课程是 计算机基础、高级程序设计语言，后续课程是操作系统、数据库原理、编译原理、软件工程、算法设计等。四、讲授内容与学时分配掌握程度用符号表示： “”表示不作要求， “”表示掌握其概念及使用方法，但一般无需编程实现， “”为重点掌握概念及应用，且一般需要计算或编程实现。掌专握业章节程方学时计科类管工类序号度重要知识点向内容1绪论2基本概念和术语抽象数据类型表示与实现算法和算法分析时间复杂度计算2线性表8线性表的概念顺序
3、表定义和特点存储及操作性能分析链表单链表定义和操作循环链表双向链表线性表的应用多项式加法Josephus 游戏解法集合求并3栈和队列6栈的定义及实现顺序栈链栈栈的应用数制转换括弧匹配迷宫表达式求解递归递归的应用递归和非递归转换队列顺序队列链队列循环队列队列的应用配舞伴问题杨辉三角4数组和串6数组的类型定义数组按行、列优先存储特殊矩阵的压缩存储稀疏矩阵转置加、乘等应用串的定义和顺序存储串的模式匹配朴素匹配KMP 匹配广义表5树和二叉树12树定义和基本术语树的表示方法树的存储结构二叉树满二叉树、 完全二叉树二叉树的性质二叉树的顺序存储和二叉链式存储二叉树的遍历先根、中根、后根层次遍历线索二叉树树和
4、森林与二叉树的转换树的应用二叉树节点数量二叉树叶节点数量二叉树的深度判断正则二叉树哈夫曼树及应用6图12图的定义和术语图的存储结构及实现邻接矩阵和邻接表其他存储结构图的遍历深度优先、 广度优先连通分量最小生成树Kruskal 算法Prim 算法最短路径Dijkstra 算法Floyd 算法有向无环图及其应用基本概念AOV 网和拓扑排序AOE 网和关键路径7查找8基本概念静态查找表顺序表查找折半查找索引顺序表查找动态查找表二叉排序树二叉平衡树哈希表8排序8基本概念插入排序直接插入排序希尔排序选择排序简单选择排序堆排序交换排序冒泡排序快速排序归并排序基数排序9文件2学时合计64五、实验内容与学时分
5、配周时章节数数53线性表63栈和队列73数组和串83树与二叉树93树与二叉树实验内容计算机类管理类顺序表与链表的实现与应用：顺序表的实现与应用： 插入、删链表的插入、删除、交换结点、除、查询、输出等逆序、多项式相加栈实现数制转换、表达式求解、栈实现数制转换； 循环队列的实汉诺塔；循环队列的实现现稀疏矩阵的转置；字符串的朴素稀疏矩阵的转置； 字符串的朴素搜索和 KMP算法搜索二叉树的顺序存储和链式存储二叉树的顺序存储和链式存储的实现，生成 6 个节点的二叉树的实现， 生成 6 个节点的二叉树链式二叉树的应用：先（中链式二叉树的应用：先（中后）序遍历、层次遍历、统后）序遍历、统计叶节点数计叶节点数
6、目、树深度、左目、非叶节点数目、树深度右子树互换103图113图123查找133查找143排序图的邻接矩阵实现与应用、统计图的邻接矩阵实现、 统计节点的节点的度；度；图的邻接表实现，设计深度优先给定一个图的邻接表实现， 设计与广度优先遍历算法；最短路径深度优先与广度优先遍历算法的求法；顺序表查找、折半查找、分顺序表查找、折半查找块索引查找二叉排序树、哈希表哈希表基本排序算法、 shell 排序、堆基本排序算法、 shell 排序排序六、教材与教学参考书教材：吴海燕等，“数据结构”（C语言版），浙江大学出版社， 2011.6 。教学参考书：1. 数据结构 , 许卓群著 ,高等教育出版社2. 数据
7、结构 C实现 , 殷人昆著 , 清华大学出版社3 数据结构， 黄国瑜、叶乃菁编著，清华大学出版社4 数据结构算法设计指导 ， 胡学刚编著， 清华大学出版社5. 数据结构（第三版） - 使用 C 语言，朱战立 编著， 西安交通大学出版社6. 数据结构（ C语言版）， 严蔚敏、吴伟民、米宁 编著，清华大学出版社7. 数据结构题集（ C语言版），严蔚敏、吴伟民、米宁 编著，清华大学出版社七、考核方式必修课：闭卷考试1平时成绩：作业成绩、出勤与上课表现。2. 期末考试成绩：闭卷考试成绩。根据授课内容分开出两类试卷。3综合考核成绩平时成绩 0.3期末考试成绩 0.7。八、教法说明本课程必须理论与上机实践操作相结合，并要教、学、练相结合，讲清基本概念，指出知识要点、重点和难点，并通过实例分析解决算法难点；要求学生认真预习、认真听课、认真思索、认真做实验，通过对算法的编程实现来提高学生的理解和动手能力。由于内容多、难度大，要特别注重精讲多练，实践项目一定要提前布置给学生， 启发学生独立思考、 调动学生的主观能动性， 鼓励学生多提问题、共同探讨和解决问题。
