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ADDINCNKISM.UserStyle《数据结构》课程教学大纲

（理论课程）

一、课程基本信息

课程号

0423S04002

开课单位

管理学院

课程名称

（中文）数据结构

（英文）DataStructure

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

4

课程学时

68

课程类别

专业发展课程

适用专业（类）

信息管理与信息系统

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《数据结构》是计算机及相关专业的一门重要的专业基础课，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领域的核心课程，同时数据结构技术也被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。本课程主要介绍如何合理地组织和表示数据、如何有效地存储和处理数据、如何正确地设计算法以及对算法的优劣做出分析和评价。

（二）教学目标

通过本课程的学习，使学生透彻理解各种常用数据结构的逻辑结构、存储结构及相关算法的实现，全面掌握处理数据的理论和方法；培养学生具备较深入的选用合适的数据结构、编写规范的高质量程序以及评价算法优劣的能力；使学生接受系统的、科学的分析问题和解决问题的训练，提高运用数据结构解决实际问题的能力，为学习后续的软件课程奠定良好的基础。

课程目标1：透彻理解各种常用数据结构的逻辑结构、存储结构及相关算法的实现，全面掌握处理数据的理论和方法

课程目标2：培养学生具备较深入的选用合适的数据结构、编写规范的高质量程序以及评价算法优劣的能力；

课程目标3：使学生接受系统的、科学的分析问题和解决问题的训练，提高运用数据结构解决实际问题的能力，为学习后续的软件课程奠定良好的基础。

三、教学方式与方法

教学方式：课堂讲授为主，辅以适当的课堂提问、讨论和课堂练习。

教学方法：启发式教学、探讨式教学、理论与实践相结合。

四、教学重点与难点

（一）教学重点

从数据结构的逻辑结构、存储结构、数据的运算三个方面去掌握线性表、栈、队列、串、数组、树、图等常用的数据结构；掌握常用的各种查找方法和排序算法；能够对算法的时间复杂性和空间复杂性的进行分析。

（二）教学难点

逻辑结构与存储结构的关系；顺序表和链表的区别与联系；栈和队列的特点；模式匹配；矩阵的压缩存储；二叉树的性质；二叉树的非递归遍历算法；哈夫曼树的应用；图的遍历算法；最小生成树、最短路径、关键路径等图的应用及算法实现；二叉排序树、平衡二叉树和B树的建立、查找、插入和删除的方法及算法实现；哈希表的建立及性能分析；希尔排序、快速排序、堆排序和归并排序的算法实现及性能分析。

五、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章绪论

掌握数据结构中常用的基本概念和术语；理解学习数据结构的意义；了解数据结构的学习内容；掌握算法描述和分析的方法。

2

讲授

课程目标1

2

第2章线性表

掌握线性表的逻辑结构和各种存储表示方法，以及定义在逻辑结构上的各种基本运算在相应的存储结构上的实现；理解顺序表和链表的优缺点；能够针对具体的应用问题的要求，选择合适的存储结构设计出相应的算法，解决与线性表相关的实际问题。

8

讲授

课程目标2

3

第3章栈和队列

掌握栈和队列的逻辑结构定义及在两种存储结构上栈和队列基本运算的实现；理解栈和队列的特点，懂得在什么样的情况下使用栈或队列。

4

讲授

课程目标2

4

第4章串

掌握串的逻辑结构、存储结构及字符串上常用的基本运算及模式匹配算法。

4

讲授

课程目标3

5

第5章数组和广义表

掌握多维数组的逻辑结构特征及存储方式；掌握特殊矩阵和稀疏矩阵的压缩存储方法；理解广义表的概念及存储实现方法

4

讲授

课程目标3

6

第6章二叉树

掌握二叉树的性质、二叉树的存储结构、二叉树的各种遍历算法及其应用；了解线索二叉树的构成和遍历方法；掌握哈夫曼树的建立和哈夫曼编码的方法。

10

讲授

7

第7章树和森林

掌握树和森林的定义、树和森林的存储结构、树和森林与二叉树之间的相互转换、树和森林的遍历及树的应用。

4

讲授

8

第8章图

掌握图的基本概念、图的存储结构、遍历算法、生成树算法；理解图的应用算法思想。

14

讲授

9

第9章查找

掌握各种存储方式下的静态查找表、动态查找表和哈希表的查找方法；能够分析各种查找方法的时间性能。

10

讲授

课程目标3

10

第10章排序

掌握各种内排序方法的基本思想、排序过程、算法实现；能够分析各种内排序方法的时间和空间性能；理解各种排序方法的适用情况，并能够根据具体要求进行选择；了解外排序的思想。

8

讲授

课程目标4

六、实验内容、基本要求与学时分配（如有实验，需按以下格式填写）

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

简单程序设计实践

1.建立一个学生成绩