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理論類課程大綱
課程名稱:數據結構
一、課程概況
所屬專業: 自動化 開課單位： 物理與電子信息學院
課程類型: 專業基礎課程 課程代碼: 0845140
開課學期: 2 學分： 2
學時： 34 核心課程: 是
擬使用教材：
鄧文華，《數據結構》，電子工業出版社，2011 年
國內(外)現有教材：
鄧文華，《數據結構》，電子工業出版社，2011 年
學習參考資料
[1] 嚴蔚敏，吳偉民 著，《數據結構(C 語言版) 》，清華大學出版社，2012
年
[2] William Ford，William Topp《數據結構 C++語言描述》，清華大學出版
社，1997 年
[3] Thomas H.Cormen 等著，殷建平 等譯《算法導論》，機械工業出版社，
2012 年
二、課程描述（300 字以內）
數據結構與算法是電子信息、自動化等專業的專業基礎課，也是程序設計方
面的一門綜合性基礎課程。學習本課程也是進行復雜程序設計的訓練過程，因此
要求學生能用算法語言書寫結構清晰正確的算法。并通過上機實驗，使學生受到
嚴格的基本技術訓練，以便為今后的工作實踐打好堅實基礎。課程的主要內容包
括棧、隊列、二叉樹、圖以及相關的算法。
三、課程目標
通過該課程的學習，學生將基本掌握數據結構和算法的設計分析技術，
提高程序設計的質量；根據所求解問題的性質選擇合理的數據結構并對時間空間
復雜性進行必要的控制。初步具備利用所學數據結構知識解決工程實際問題的能
力。
四、教學要求
授課教師將按照學校本科教學工作有關要求做好課程教學各項工作，嚴格按
照課表規定的時間、地點上課，不遲到、不早退，將根據本大綱要求，認真備課
完成教案與講稿編寫等各項課前準備工作；授課過程力求內容充實、概念準確、
思路清晰、詳略得當、邏輯性強、重難點突出，力戒平鋪直敘、照本宣科，同時
重視對學生的學習方法指導和課堂教學效果信息的反饋，實現教與學的雙向互
動；同時將結合課程目標要求，做好考核內容設計，并嚴格按照本大綱要求做好
出勤率統計、作業評價等各項工作。
學習是大學生自己的責任和義務，學生應根據課程大綱要求制定本門課程學
習計劃，加強學業管理，嚴格自我要求，提升自主學習能力，主動適應課程學習
要求。參與課堂教學活動不遲到、不早退，無正當理由不請假，上課認真聽講，
不做任何與課堂教學無關事宜，不使用手機，積極與授課教師進行教學互動，同
時利用課余時間做好預習、復習、課外書籍閱讀等工作，主動與同學開展合作學
習，認真完成任課教師布置的課程作業。
五、考核方式及要求
為實現課程教學目標，本門課程考核方式及要求為：出勤率及課程作業占
10%，點到不少于 3 次，其中缺席 1 次，按無成績計算；隨堂測驗 1 次，測驗成
績按 10%折算后計入總成績；實驗成績按 20%折算后計入總成績；期末考試為
卷面考試，占總成績的 60%。
六、課程內容
第一章：緒論
（授課時間：第二學期第 1 周）
教學目標：掌握數據結構的基本概念、算法時間復雜度以空間復雜度的分析方法。
教學重點：數據結構的定義；邏輯結構和存儲結構的概念；算法的概念。
教學難點：算法復雜度的表示方法；算法時間復雜度及空間復雜度分析。
學 時：課堂教學 2 學時，課外自主學習時間不少于 2 學時
教學方法：講授法、演示法
主要內容：(1)從問題到程序
(2)有關概念和術語
(3)算法及算法分析
(4)關于數據結構的學習
學習方法：小組討論、實驗操作
課后作業：
1. 什么是算法？一個好的算法要符合哪些要求？
2. 數據結構和算法的關系是什么？
第二章：線性表
（授課時間：第二學期第 2,3,4 周）
教學目標：通過本章教學，使學生理解順序表的定義、特點及主要操作，掌握基
本操作的實現算法。
教學重點：單鏈表的成員函數及其實現算法。
教學難點：單鏈表及雙鏈表的插入及刪除操作的指針移動方法。
學 時：課堂教學 6 學時，課外自主學習時間不少于 6 學時
教學方法：講授法、演示法
主要內容：
(1) 線性表的邏輯結構
一、線性表的定義 二、線性表的基本操作
(2) 線性表順序存儲及其操作的實現
一、順序表 二、順序表基本操作的實現 三、順序表的其他操作
舉例
(3) 線性表的鏈式存儲及其操作的實現
一、單鏈表 二、單鏈表基本操作的實現 三、循環鏈表 四、雙
向鏈表
(4) 典型例題
學習方法：小組討論、實驗操作
課后作業：
1.編寫一算法輸出已知順序表 A 中元素的最大值和次大值。用非形
式算法描述，并編寫 c 語言程序。試分析所編程序的時間和空間復雜度。
第三章：棧和隊列
（授課時間：第二學期第 5,6,7 周）
教學目標：通過本章教學，使學生了解棧和隊列的存儲結構、基本運算和實現方
法，初步掌握棧和隊列的應用。
教學重點：棧與隊列的概念及實現。
教學難點：棧與遞歸；棧與隊列的實現及應用。
學 時：課堂教學 6 學時，課外自主學習時間不少于 6 學時
教學方法：講授法、演示法
主要內容：
(1) 棧
一、棧的定義及其基本運算 二、棧的存儲結構和基本運算實現
三、棧的應用舉例 四、棧與遞歸的實現
(2) 隊列
一、隊列的定義及其基本運算 二、隊列的存儲結構和基本運算
實現 三、隊列的應用舉例
(3) 典型例題
學習方法：小組討論、實驗操作
課后作業：
1.利用棧，編寫一算法將已知數組中元素倒序排列，用非形式算法描
述，并編寫 c 語言程序。試分析所編程序的時間和空間復雜度。
第四章：串和數組
（授課時間：第二學期第 8,19 周）
教學目標：通過本章教學，使學生了解串和數組的基本概念，了解串的存儲結構
及其基本運算的實現，了解數組的邏輯結構和基本操作。
教學重點：串和數組的概念及應用。
教學難點：串基本運算的實現；多維數組。
學 時：課堂教學 4 學時，課外自主學習時間不少于 4 學時
教學方法：講授法、演示法
主要內容：
(1) 串
一、串的基本概念 二、串的基本運算 三、串的存儲結構及其基本
運算的實現
(2) 數組
一、數組的邏輯結構和基本操作 二、數組的存儲結構 三、稀疏矩
陣
(3) 典型例題
學習方法：小組討論、實驗操作
第五章：樹與二叉樹
（授課時間：第二學期第 10,11,12 周）
教學目標：通過本章教學，使學生了解樹與二叉樹的概念，掌握樹與二叉樹的基
本操作及其實現。
教學重點：樹與二叉樹的概念、遍歷及應用。
教學難點：二叉樹的遍歷；最優二叉樹。
學 時：課堂教學 6 學時，課外自主學習時間不少于 6 學時
教學方法：講授法、演示法
主要內容：
(1) 樹的概念與基本操作
(2) 二叉樹
一、二叉樹的基本概念 二、二叉樹的主要性質 三、二叉樹的存儲
結構與基本操作 四、二叉樹的遍歷
(3) 樹與森林
(4) 最優二叉樹
(5) 典型例題
學習方法：小組討論、實驗操作
第六章：圖
（授課時間：第二學期第 13,14,15 周）
教學目標：通過本章教學，使學生掌握圖的基本概念，掌握圖的存儲結構和圖的
遍歷，初步掌握圖的應用。
教學重點：圖的概念、遍歷及應用。
教學難點：鄰接矩陣和鄰接表；圖廣度優先和深度優先遍歷；最小生成樹；最短
路徑算法。
學 時：課堂教學 6 學時，課外自主學習時間不少于 6 學時
教學方法：講授法、演示法
主要內容：
(1) 圖的基本概念
(2) 圖的存儲結構
一、鄰接矩陣 二、鄰接表
(3) 圖的遍歷
一、深度優先遍歷 二、廣度優先遍歷
(4) 圖的應用
一、最小生成樹 二、最短路徑 三、拓撲排序
學習方法：小組討論、實驗操作
第七章：查找
（授課時間：第二學期第 16 周）
教學目標：通過本章教學，使學生了解查找的基本概念與術語，掌握常用查找算
法，了解哈希表與哈希方法。
教學重點：常用查找算法的比較，折半查找和二叉排序樹的查找。
教學難點：二叉排序樹的表示、查找、插入、刪除算法及其性能分析方法。
學 時：課堂教學 2 學時，課外自主學習時間不少于 2 學時
教學方法：講授法、演示法
主要內容：
(1) 基本概念與術語
(2) 靜態查找表
一、靜態查找表結構 二、順序查找 三、有序表的折半查找 四、分
塊查找
(3) 動態查找表
(4) 哈希表
(5) 典型例題
學習方法：小組討論、實驗操作
第八章：排序
（授課時間：第二學期第 17 周）
教學目標：通過本章教學，使學生掌握排序的基本概念，掌握三種簡單的排序方
法。
教學重點：常用排序算法的分析、特點及比較。
教學難點：插入排序、冒泡排序和選擇排序等各種排序算法及其性能分析方法。
學 時：課堂教學 2 學時，課外自主學習時間不少于 2 學時
教學方法：講授法、演示法
主要內容：
(1) 基本概念
(2) 三種簡單的排序方法
一、直接插入排序 二、冒泡排序 三、簡單選擇排序
(3) 希爾排序
(4) 快速排序
(5) 堆排序
(6) 歸并排序
(7) 各種排序方法的比較與討論
學習方法：小組討論、實驗操作
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