数据结构课程本科教学设计方案.doc

《数据结构（本科）》课程设计方案《数据结构（本科）》课程设计方案一、课程基本说明 课程对象：全国电大系统开放教育试点计算机科学与技术专业（专科起点本科）学生 课程学时：72学分 课程学分：4学分 开课情况：从2000年春开始，一直开设至今。课程主讲和主编一直是清华大学殷人昆教授。 课程的基本特点：是计算机科学与技术专业的基础必修课，对学生进行基础性的、数据结构分析和算法设计能力的，为后续的操作系统、计算机网络、数据库、软件工程等课程奠定基础。 先修课程：面向对象程序设计 二、课程的内容体系及教学要求 第一部分 有关数据结构和算法分析的基本知识 教学知识点： 数据逻辑结构和存储结构的定义和分类； 数据类型与抽象数据类型的概念； 面向对象的概念； 算法的特性； 算法的性能分析与度量，时间复杂度，空间复杂度，时间复杂度和空间复杂度的渐进表示法。 教学要求： 理解：有关数据结构的基本概念，抽象数据类型及面向对象的概念，算法的定义及算法的特性。 应用：算法的性能分析与度量方法。 第二部分 数组 教学知识点： 作为抽象数据类型的数组：数组类的定义和初始化，相关操作的实现。 顺序表：顺序表类的定义；顺序表的查找、插入和删除算法。 稀疏矩阵：稀疏矩阵的抽象数据类型和压缩表示。 字符串：字符串类的定义和有关操作的实现。 教学要求： 理解：数组类的定义和操作实现，顺序表类的定义及操作实现，字符串类的定义及操作实现，稀疏矩阵的定义和表示。 应用：能够分析和设计带有数组类、顺序表类、字符串类的成员函数并分析其时间和空间复杂度，会把三角矩阵、对称矩阵、三对角矩阵等特殊矩阵用一维数组存储起来，并进行相应元素地址的计算。 第三部分 链接表 教学知识点： 单链表：单链表的结构；单链表的类定义；单链表中的插入与删除；带表头结点的单链表；用模板定义的单链表类；静态链表。 循环链表：循环链表的类定义。 多项式及其相加：多项式的类定义；多项式的加法。 双向链表及其操作。 教学要求： 理解：单链表、循环链表及双向链表的定义及实现，多项式类的定义及其加法运算。 应用：针对单链表的各种插入、删除等运算的算法及性能分析。 第四部分 栈与队列 教学知识点： 栈：栈的抽象数据类型；栈类的顺序存储表示和运算；栈类的链接存储表示和运算；利用栈进行表达式的计算。 队列 ：队列的抽象数据类型；队列类的顺序存储表示和运算；队列类的链接存储表示和运算。 优先级队列：优先级队列的定义；优先级队列的存储表示和操作实现。 教学要求： 理解：栈的定义及操作的实现，队列的定义及操作的实现，优先级队列的定义及操作的实现。 应用：表达式的各种表示法、相互转换和求值过程，按层次输出二项展开式的系数（杨辉三角形），利用栈和队列进行算法的分析和设计。 第五部分 递归与广义表 教学知识点： 递归概念：递归的定义、递归的数据结构、递归问题的解法。 迷宫问题：递归求解思路。 递归过程与递归工作栈：递归过程实现的机制及递归工作栈的引用。 广义表：广义表的概念；广义表的表示及操作；广义表存储结构的实现。 教学要求： 理解：递归的概念、递归问题的递归求解方法，递归过程的机制与利用递归工作栈实现递归的方法，广义表的定义及其存储表示。 应用：利用递归的思想进行递归求解的算法设计。 第六部分 树与森林 教学知识点： 树和森林：树和森林的概念；树的定义和性质；树的抽象数据类型。 二叉树：二叉树的定义、性质和抽象数据类型。 二叉树的存储结构：数组表示；链表存储表示。 二叉树遍历：中序遍历、前序遍历、后序遍历、层次遍历等的方法与算法。 二叉树的其他运算的方法与算法：如建立二叉树、查找二叉树、求叶子结点数、求二叉树深度等。 堆：堆的定义；堆的建立过程；堆的插入与删除运算的算法。 树与森林：树的存储表示，森林与二叉树的转换，树的先根、后根和按层遍历方法与算法，森林的遍历方法。 霍夫曼树：霍夫曼树的概念和建立过程，霍夫曼编码。 教学要求： 理解：树和森林的概念，二叉树的概念、性质及二叉树的表示，霍夫曼编码的概念，堆的概念，堆的建立方法；哈夫曼树的概念，构造哈夫曼树的过程，进行哈夫曼编码的方法。 应用：二叉树的各种遍历算法及有关其它运算的算法，树的各种遍历算法，利用二叉树的遍历结果确定二叉树的方法与过程，霍夫曼树的带权路径长度的计算。 综合应用：运用二叉树、堆的知识解决较复杂的应用问题。 第七部分 集合与有哪些信誉好的足球投注网站 教学知识