算法与数据结构.docVIP

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《算法与数据结构》教学大纲

课程英文名

AlgorithmandDataStructure

课程代码

03M0132

学分

3

总学时

48

理论学时

36

实验学时

0

上机学时

12

实践学时

0

课程类别

学科基础课

课程性质

任选

先修课程

高等数学、线性代数、C语言程序设计、C++程序设计

适用专业

通信工程

开课学院

信息工程学院

执笔人

严德贤

审定人

专业教学评价小组

制定时间

2024年12月

注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业教育课；课程性质是指必修/限选/任选。

一、课程地位与课程目标

（一）课程地位

本课程是通信工程专业的一门重要的学科基础选修课程。本课程应用高等数学的微积分知识、线性代数的向量和矩阵的概念，在掌握C语言和C++程序设计基础上，研究数据表示、数据处理以及算法运行时间复杂度的估算，其任务主要是要求学生掌握常用数据结构的基本概念及其不同的实现方法，通过系统学习能够在不同存储结构上实现不同的运算，并对算法设计进行有效的分析，进一步提升学生程序设计的能力。有助于学生获取描述通信工程领域复杂工程问题的工程基础知识；求解通信工程问题的模型，并对解决方法进行评价；完成设计方案并分析阐明设计的合理性。由于是双语教学，肯定有助于提高学生的专业英语能力，从而能够就本专业的当前热点问题发表自己的想法，进行国际交流。同时，本课程为后续课程、毕业设计以及从事软件开发方面的工作打下坚实的基础。

（二）课程目标

该课程应达到的预期学习结果（ILO，IntendedLearningOutcomes）如下所示：

1、ILO-1.掌握算法分析的数学基础，具备对不同算法进行运行时间复杂度估算并比较其效率的能力。

2、ILO-2.掌握线性数据结构原理与实现，具备线性数据结构在实际算法中的应用能力。

3、ILO-3.掌握非线性数据结构原理与实现，具备非线性数据结构在实际算法中的应用能力。

4、ILO-4.理解各种排序算法原理与实现，具备比较不同排序算法运行效率的能力。

5、ILO-5.理解和掌握专业英语词汇，初步具备阅读原版教科书、进行国际交流的能力。

（三）课程思政目标

扩展视野，培养学生树立家国情怀；灌输工程师伦理，激发学生科技报国的使命担当；发现科学问题，需求真理，培养科学精神。

二、课程目标达成的途径与方法

主要以课堂教学为主，结合期末测试、课堂测试、课后作业和实验等途径和方法来达成。具体每个课程目标的达成途径与方法见下表所示。

课程目标

达成途径

ILO-1~ILO-4

课堂教学、课后作业、课堂测试和期末测试、实验操作和实验报告

ILO-5

课堂教学、课堂讨论

三、课程目标与相关毕业要求的对应关系

课程目标

课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）

毕业要求指标点1-2

毕业要求指标点2-3

毕业要求指标点10-2

ILO-1

H

ILO-2

H

ILO-3

H

ILO-4

H

ILO-5

M

注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。

2.毕业要求应根据课程所在专业培养方案进行描述。

3.通识选修课程可不填写上表。

四、课程主要内容与基本要求

1、Introduction

Understand:theneedfordatastructures

Understand:therelationshipbetweenabstractdatatypesanddatastructures

Master:C++review

Command:mathematicalpreliminariessuchassetsandrecursion

这部分是本课程的基础部分，复习C++的基本概念，引入集合、递归等数学预备知识，为后续章节的学习做准备。思政内容：扩展视野，培养学生树立家国情怀。

2、AlgorithmAnalysis

Command:thedefinitionofalgorithmanalysis

Understand:thegrowthrateforanalgorithm

Command:best-case/worst-case/average-caseanalysisofanalgorithm

Master:big-Oh,big-Omega,andbig-Thetanotations

Master:howtocalculatetherunningtimeofaprogram

这部分是引入算法和算法分析的概念，并建立经典的数学模型分析算法的时间复杂度。思政内容：灌输工程师伦理，激发学生科技报国的使命担当。

3、Lists,Stacks,a