数据结构教案.docx

数据结构教案

??一、课程概述

1.课程名称：数据结构

2.课程性质：专业基础课

3.授课对象：[具体专业]本科学生

4.课程目标

让学生掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本方法。

培养学生运用数据结构知识解决实际问题的能力。

提高学生的算法设计、分析和编程实现能力。

使学生具备良好的程序设计风格和数据处理思维。

二、教学内容与学时安排

（一）绪论（2学时）

1.教学目标

了解数据结构的研究内容和发展历程。

掌握数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构等基本概念。

理解数据结构与算法的关系。

2.教学重点

数据结构的基本概念。

数据结构与算法的关系。

3.教学难点

对抽象数据类型的理解。

4.教学方法

讲授法

举例法

5.教学内容

数据结构的背景和意义

基本概念：数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型

数据结构的分类：线性结构、非线性结构

算法的基本概念：定义、特性、设计要求、分析方法

数据结构与算法的关系

（二）线性表（6学时）

1.教学目标

掌握线性表的逻辑结构和基本操作。

理解线性表的顺序存储结构和链式存储结构。

能够实现线性表的各种操作。

2.教学重点

线性表的顺序存储结构和链式存储结构。

线性表的基本操作实现。

3.教学难点

链式存储结构的插入和删除操作。

循环链表和双向链表的应用。

4.教学方法

讲授法

演示法

实践法

5.教学内容

线性表的定义和基本操作

线性表的顺序存储结构：存储方式、地址计算、基本操作实现

线性表的链式存储结构：单链表、头节点、尾节点、基本操作实现

循环链表：定义、特点、操作实现

双向链表：定义、特点、操作实现

案例分析：线性表在实际问题中的应用

（三）栈和队列（6学时）

1.教学目标

掌握栈和队列的逻辑结构和基本操作。

理解栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构。

能够运用栈和队列解决实际问题。

2.教学重点

栈和队列的基本操作实现。

栈和队列的应用。

3.教学难点

栈的递归调用实现。

队列的循环队列实现。

4.教学方法

讲授法

演示法

案例教学法

5.教学内容

栈的定义和基本操作

栈的顺序存储结构和链式存储结构

栈的应用：表达式求值、括号匹配、递归调用

队列的定义和基本操作

队列的顺序存储结构和链式存储结构

循环队列：定义、特点、操作实现

队列的应用：广度优先有哪些信誉好的足球投注网站、打印任务调度

（四）串（4学时）

1.教学目标

掌握串的基本概念和基本操作。

理解串的存储结构。

能够实现串的各种操作。

2.教学重点

串的基本操作实现。

串的模式匹配算法。

3.教学难点

KMP算法的理解和实现。

4.教学方法

讲授法

演示法

实践法

5.教学内容

串的定义和基本操作

串的存储结构：顺序存储、链式存储

串的基本操作实现：赋值、比较、连接、求子串等

串的模式匹配算法：BF算法、KMP算法

（五）数组和广义表（4学时）

1.教学目标

掌握数组的逻辑结构和存储结构。

理解广义表的概念和基本操作。

能够实现数组的相关操作。

2.教学重点

数组的存储结构和地址计算。

广义表的基本操作实现。

3.教学难点

多维数组的压缩存储。

广义表的递归算法设计。

4.教学方法

讲授法

演示法

案例教学法

5.教学内容

数组的定义和逻辑结构

数组的存储结构：顺序存储、按行优先、按列优先

数组的基本操作：查找、修改等

多维数组的压缩存储：稀疏矩阵的存储

广义表的定义和基本操作

广义表的存储结构：头尾链表存储

广义表的递归算法设计

（六）树和二叉树（8学时）

1.教学目标

掌握树和二叉树的基本概念和性质。

理解二叉树的存储结构。

能够实现二叉树的各种操作。

掌握二叉排序树、平衡二叉树和哈夫曼树的概念和应用。

2.教学重点

二叉树的遍历算法。

二叉排序树的插入和删除操作。

哈夫曼树的构造和应用。

3.教学难点

二叉树遍历算法的递归实现和非递归实现。

平衡二叉树的调整算法。

4.教学方法

讲授法

演示法

实践法

案例教学法

5.教学内容

树的定义和基本概念

二叉树的定义和性质

二叉树的存储结构：顺序存储、链式存储

二叉树的遍历算法：前序、中序、后序、层次遍历