数据结构教学大纲

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1、《数据结构》教学大纲大纲说明课程代码:3225021总学时：64学时（讲课48学时，实验16学时）总学分：4课程类别：必修适用专业:计算机科学与技术、信息管理与信息系统专业预修要求：C语言程序设计课程的性质、目的、任务：本课程是计算机各专业的重要技术基础课。在计算机科学中，数据结构不仅是一般程序设计的基础，而且是编译原理、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序开发的重要基础。数据结构课程主要讨论各种主要数据结构的特点、计算机内的表示方法、处理数据的算法以及对算法性能的分析。通过对本课程的系统学习使学生掌握各种数据结构的特点、存储表示、运算的原理和方法，学会从问题入手，分析研究计算

2、机加工的数据结构的特性，以便为应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储机构及其相应的操作算法，并初步掌握时间和空间分析技术。另一方面，本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过程，通过对本课程算法设计和上机实践的训练，还应培养学生的数据抽象能力和程序设计的能力。课程教学的基本要求：本课程在整个学习过程中安排有课堂讲授、课后作业、上机实验、课程设计、期中考试和期未考试、自学研究等环节。课堂讲授要求采用多媒体课件并结合算法演示软件进行教学，以教师讲授为主，同时应贯穿师生讨论及课堂训练等多种教学方式；为加深学生对教学内容的理解和掌握，每一章都要求围绕教学内容布置适当的课后作业，作业全部选自于与

3、教材配套的《数据结构习题集》；上机实验是对教学内容应用的实践环节，此环节要求配有相应的实验大纲和实验指导书，学生根据实验大纲中的实验安排和实验指导中的具体内容和要求进行上机编写、调试算法，并要求学生编写的程序代码应结构清晰、正确易读，并能上机排除错误，每次上机实验后都要求学生按照实验大纲的格式要求写出实验报告；课程设计是最后为巩固学生对知识的综合应用而设置的又一实践环节，此环节要求配有相应的课程设计大纲，学生按课程设计大纲要求完成相关实验内容。考试主要是为检测学生对本课程教学内容的掌握及教师的教学效果情况而设置的一个环节，要求考试采取闭卷的方式，每次的考试卷都必须随机在试卷库中抽取，期中成

4、绩占总评成绩的10%，期未成绩占总评成绩的70%。大纲使用说明：本科计算机科学与技术、信息管理与信息系统专业都统一使用本大纲。大纲正文第一章概论学时：4学时（讲课4学时，实验0学时）熟悉数据结构中各名词、术语的含义；掌握基本概念；理解算法五个要素的确切含义；掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。本章讲授要点：介绍数据、数据元素、数据逻辑结构、数据存储结构、数据类型、算法、算法与数据结构的关系及抽象数据类型的概念；描述算法的方法及从时间和空间角度分析算法的方法。重点：了解数据结构的逻辑结构、存储结构及数据运算三方面的概念及其相互关系。难点：算法复杂度的分析方法。第一节什么是数据结构数据

5、结构是一门讨论“描述现实世界实体的数学模型(非数值计算)及其上的操作在计算机中如何表示和实现”的学科。第二节基本概念和术语一、数据与数据结构数据是所有能被输入到计算机中，且能被计算机处理的符号的集合。如：实数、整数、字符（串）、图形和声音等。数据也是计算机操作对象的总称；是计算机处理的信息的某种特定的符号表示形式。数据结构是相互之间存在一种或多种关系的数据元素的集合。即数据的组织形式。数据结构一般包括三方面的内容：1、数据的逻辑结构2、数据的存储结构/物理结构3、数据的运算二、数据类型数据类型反映三个方面的内容：存储结构，取值范围和能进行的操作。三、抽象数据类型抽象数据类型是指一个数学模型

6、以及定义在此数学模型上的一组操作。第三节抽象数据类型的表示与实现抽象数据类型可用（D，S，P）三元组表示。其中：D是数据对象；S是D上的关系集；P是对D的基本操作集。第四节算法与算法分析一、算法算法是对问题求解过程的一种描述，是为解决一个或一类问题而规定的一个有限长的操作序列。严格来讲，一个算法必须满足以下五个重要特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出。二、算法设计的原则设计算法时，通常应考虑达到以下目标：正确性、可读性、健壮性、效率与低存储量需求。三、算法的描述四、算法效率的衡量方法和准则五、算法的存储空间需求习题：1.3，1.8第二章线性表学时：12学时（讲课8学时，实验4学时）的存

7、储了解线性表的逻辑结构特性；熟练掌握线性表两类存储结构的描述方法以及线性表的基本操作在这两种存储结构上的实现；能够从时间和空间复杂度的角度综合比较线性表两种存储结构的不同特点及其适用场合；结合线性表类型的定义增强对抽象数据类型的理解。本章讲授要点：线性表的逻辑结构定义和各种存储结构的描述方法；在线性表的两类存储结构上的各种基本操作的实现。重点：熟练掌握在顺序表和单链表上实现的各种基本算法及相关的时间复杂性分析。难点：是能