1.2 数据的组织（教学设计）⾼中信息技术选修1数据与数据结构（浙教版 2019）.docxVIP

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1.2数据的组织3课时（教学设计）

年级

高二年级

授课时间

3课时

课题

1.2数据的组织

教学

目标

1.初步理解数据结构的概念及其作用。

2..体会不同数据结构的区别。

3.通过完成数据合并任务，体会数据结构的作用。

教学

重难点

重点：1.数据的结构的概念。

2.数据结构的作用。

难点：对不同的数据，选择正确的数据结构。

教学

准备

多媒体课件、多媒体教室

教学过程

教师活动

学生活动

新

课

导

入

一、课堂导入

1.提问：同学们，程序是什么样子的呢？

通过提问，引出本堂课的主题。

展示瑞士计算机科学家：尼古拉斯·沃斯

算法+数据结构=程序

在计算机程序设计中，根据问题求解的需要，对数据进行有效的整理和组织，并以一定的形式加以存储和表示的过程称为数据结构的设计。

学生听到老师的提问，思考并观看教师的PPT课件上的图片提示，从而引出本堂课的主题。

新知讲授

数据结构的概念

现实问题中的数据往往具有多样性和复杂性的特点，为了有效组织数据，必须对各种数字数据加以分类，对互相有关联的数据进行合理重组，在此基础上，才能较好地选择、设计数据结构。

1.数据元素

数据元素是数据的基本单位。数据元素也称为元素、节点、顶点、记录等。有时一个数据元素可以由若干个数据项(也称为字段、域)组成，数据项是具有独立含义的最小数据表示单位。

图中所示：每一行实际内容(也称为一条记录)就是数据元素，而每个

元素又由5个数据项(“代码”“名称”“必威体育精装版价格”“动态市盈”“流通股本”)组成。

提问：

这张表一共有多少个数据元素?

第四个数据元素的第五个数据项的名称为什么?值为什么?

2.数字类型

数据类型指的是具有相同性质的计算机数据的集合及在这个数据集合上的一组操作。

数据类型可以分为基本数据类型(也称为原子数据类型)和结构数据类型。

3.数据结构

数据结构指的是数据之间的相互关系，即数据的组织形式。

数据结构包括以下三个方面的内容：

①数据元素之间的逻辑关系，也称为数据的逻辑结构。

②数据元素及其关系在计算机存储器内的表示，也称为数据的存储结构或物理结构。

③数据的运算，即对数据施加的操作。

4.课堂练习

（1）关于数据项与数据元素的描述,下面说法不正确的是(B)

A.数据元素可由若干数据项组成

B.同一数据元素中各数据项的数据类型必须相同

C.数据项是数据的最小单位,通常用来描述实体的某种属性

D.数据元素是数据的基本单位,在计算机中通常作为一个整体来处理

（2）数据元素及其关系在计算机存储器内的表示,也称为数据的(B)

A.线性结构B.物理结构C.逻辑结构D.空间结构

三、常见的数据结构

数据结构设计是为了解决实际问题而出现的科学，选择合适的数据结构来组织与存储数据，可以达到高效处理数据的目的。

1.数组

表示一批数据，不仅可以描述数据本身，还可以描述数据所处的位置或数据之间的前后顺序关系。可以迅速地通过下标精确访问序列中的某个数据元素，又可以通过下标按顺序遍历序列中的每个元素。

通过列举一列纵队排队的人来进行实例讲解，当一队人依次排队时，为了描述他们之间的前后关系，可以用“第1个是李彤”“第2个是张强”“第3个是胡洁”“第4个是杜刚”这种方式表达。

如果将上述表达进一步抽象，那么这批数据序列可用“a[1]=李彤、a[2]=张强、a[3]=胡洁、a[4]=杜刚”来表达。在这种表达方式中，a[1]、a[2]、a[3]、a[4]就组成了数组a。其中，变量名a说明这是一批类型相同的数据，下标1、2、3、4表示了数据元素所处的位置顺序。例如，“a[3]=胡洁”说明“胡洁”处于第3个位置上，她的前面是第2个位置上的“张强”，后面是第4个位置上的“杜刚”。

拓展链接：遍历

2.链表

同样是对一批人员数据进行组织，有时只需知道相邻人员之间的前后顺序关系，而对每个人员的位置信息并不作要求。

通过实例：整队前的位置和链接关系的讲解，吴坚知道自己排在首位，王林知道排在自己前面的是吴坚，黄刚知道排在自己前面的是王林，李丰知道排在自己前面的是黄刚。有了这些相邻人员之间的链接关系，即使休息时大家分散在各处，一旦需要集合，大家可以根据链接关系快速地按照原顺序排成队伍。虽然整队前后每个人员的站位地点发生改变，但相互之间排队的顺序关系是不变的。

再对抽象化后的排队链接关系进行讲解，组织、处理一批数据时，若不关心数据实际所处的具体位置，而只需知道数据之间相互链接的顺序时，可以借鉴上面的方法。在计算机科学中,这种方法的具体实现形式就是链表。

在计算机科学中，这种方法的具体实现形式就是链表。根据解决问题的需要，链表可以有