《数据结构A》教学大纲.docx

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1、数据结构A教学大纲适用葩围：2O2X版本科人才培养方案涕程代码：08130291课程性质：学科基础必修课学分：4.5学分学时：72学时（理论56学时,实验16学时）先修课程：C程序设计A后续课程：操作系统、高敬数学B适用专业：数据科学与大数据技术开课单位：计算机科学与技术学院一、课程说明小数据结构A3是数据科学与大数据技术专业的学科基础必修课，本课程主要使学生体会“W法的设计建立于逻粕结构，算法的实现依赖于物埋（存储）结构”，井健根见实际情况选择相应的数据结构和制法,学习如何合理地组织数匏、1I效地存储和处埋数据,正确地设计律法以及对算法的分析和评价.为以后在本专业方面的优防程序设计打下基础.

2、二、课程目标通过本课程的学习,使学生达到如卜目标：课程H标1：掌握和理解战性结构与非我性结构数据组织形式及肥本匏法。课程目标2；具有简单运用相应的数据结构和算法合理组次数据、处理数据的能力。课程目标3：在课程教学中把理想信念教对与科学精神的培养结合起来，提高学生用马克思主义的世界观和方法论认识、分析和解决何跑的能力：让学生在学好专业知识的同时整定理想信念，不断增强科技强国的使命感和并任感：培养学生精益求精的工匠精神和创新精神。三、课程目标与毕业要求4数据结构A3课程教学目标对数据科学与大数据技术专业毕业要求的支撵见去U1课程教学目标与毕业要求关JK毕业聂求指标点课程目标支部9&1.工程知火1.

3、2具有解决软件工程问题所需的工程基础用识，能幡针对一个复杂系统或者过程进行数据分析，构隹合适的数学模型并利用计算机求解.课程目标1：掌握和理解线性结构与非线性结构数据组织形式及基本算法.H3.设计/开发解决方案3.2能够对特定应用问期进行建模,设计解决方案,并按照规范进行软件工程开发.课程目标2：具有简单运用.相应的歙据结构和算法合理组织效据、处理数据的能力。M4.WX4.1能好应用专业知识对软件工程领域的宓条工程向即进行网研和分析，明确研究目标，选择研究路线，设计实验方案.课程目标3：在课程教学中把理想侑念教行与科学精神的培养结合起来，提高学生用马克思主义的世界观和方法论认识、分析和解决何趣

4、的能力；让学生在学好专业知识的同时坚定理想信念.不断增强科技强国的使命尊和贲任感：培养学生精益求精的工匠精神和创新精神。M注；表中-H（商）、M（中）”表示谍程与相关毕业要求的关联度.四教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2救学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点球点理论学时实验学时对应的修程目标1.缩论1.1 什么是数据结构:1.2 基本概念和术语:1.3 算法和算法分析。教学要求：使学生能膨知道为什么学习数据结构这门课，这门课的主要内容是什么：知道本门课的基本学习方法：能准确理解各种基本概念和术语:会怙算算法的时间复杂度。点

5、：了的数据结构这门课的主要研究内容及学习方法：熟悉基本概念和术语：算法时间复杂度的计算魔点：算法时间复杂度的计算。41、2,32.tttt*1.1 1级性表的类型定义：1.2 线性式的顺序去示和实现:1.3 线性表的链式表示和实现：1.4 循环健表和双向社於教学要求t使学生理解线性表的定义和特点：理解线性表的瞅序表示和实现；理解线性表的糙式表示和实现；掌握我性表的葩木操作和应用。篁点：单链表的插入删除和查询.魔点：通过笊链女举一反三对循环能衣和双向链表进行操作。821、2、33.松和队列3.1 枝的定义、特点、表示、操作和应用：3.2 队列的定义、特点、表示、操作和应用。教学要求I使学牛.掌握

6、栈和队列的定义、特点、逻辑结构及其基本运。：了解校和队列在实际编程中的掳本应用。62k2、3点:栈和队列的定义、特戊、丛本操作。魔点：循环队列的表示和实现.串、数坦和广义表4.1率的定义、存储、运算：1.2数级的定义、序存储、压缩存储：4.3广义表的定义和存储.敦学要求I使学生了解串和广义表的定义和基本特点：明白率、广义次的编程适用场合；能对稀琉矩阵进行压缩存储。Mjft：串的定义和运算、广义表的定义和存储.充点：串的运算。64k2,35.树与二叉树5. 1树和二叉树的定义：5.2 二叉树的性质和存储：5.3 遍历二叉树：5.4 树和森林；5.5 哈夫曼树及其应用。教学要求：使学生理解树和二叉

7、树的定义和特点；熟练掌握：叉树的存储方法和泗历方法：）能完成树、森林与二叉树间的相互转换:理解哈夫曼树的构造方法，能用哈夫曼树解决实际问魄，点：二叉树的定义、性旗、存储、遍历、应用.魔点：哈夫曼树及其应用.821、2,3.6.1图的定义和术语：6.2 图的存储结构:6.3 图的遮历:6.4 图的应用.教学要求：使学生理解图的基本概念及术语：掌握图的存储方式和遍历方法；能用图解决实际问题，点：图的存储、遍历和应用.难点：图的应用.82k2、37.餐找7.1查找的正本概念;7.2我性表的查找：7.3树表的查找：7.4散列表的查找.教学要求：使学生了裤杳找的基本思想：掌握自找的法本方法：了解杳找的实

8、际应用。重点：线性表、树表、散列表的查找.魔点：股列表的钝找,821、2,38.排序8.1 排序的基本概念：8.2 内部排序的基本方法一一插入、交换、选择、归井、基数：8.3 外部排序与内部排序的不同之处、外部排序的基本方法.做学要求，使学生了解择序的基本思想；掌握.插入类、交换类、选择类、归并类排序的基本思想和方法:了解各种排序算法的优法点，在现实MSfi解决中能选用合适的排序法。点:插入、交换.选择、归并持序的基本出想.充点:希尔排序、快速排序、堆排序。821、2,3合计56162.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实I。（目、实验内容与学时实验项目实题内容和要求学

9、时对应的僵程目标1.线性表（栈和队列）实验内容：设计一个线性表，采用顺序存储结构，插入一个元素.设计f线性表，采用链式存慵结构,删除一个结点.栈和队列两种类型线性表二选-,完成创建、入栈或出栈（入队或出队）。实3要求，掌握线性表的插入、剧除和查询：/解栈的先诳先出及队列的星本操作.4k22.单链去和申实3内容I从健盘给入一个事.求串的长度：从键盘抬入两个半.实现串的连接操作：从键盘输入一个串.求从该中第i个字符开始的j个子弧选作：从谁盘输入两个申，实现两个申的比较；从键盘输入一个小，删除该邢中指定字符。实”要求I熟悉单铢表的创建、插入、删除、查询、输出:掌握中的基本操作和应用.4k23.二叉树

10、和图实内明创建:又树：遍历二叉树或求:叉树叶子节点数或求二叉树深度（选f图：图的遍历、最小生成树、关键路径、最短路径等操作（选一）.实题要求；掌握：星树的肥本操作和应闫：掌握图的基本操作和应用。4k21.杳找与排序综合性实验实题内容；：分法自找、二叉排序树的伤找、哈希去的创隹与杳找选一：日泡排序、插入排序选一.实3要求，熟悉查找和排杼的经典算法.41、216五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主,结合讨论、案例、网络资源共享、实脸等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养，学生比较全面地体会“獴法的设计建立于送辑结构，算法的实现依赖于物理（存储）结构，并能根据实际情况选择相应的数据结构和前法，

11、所以本课程教学强调思维训练,为随后的程序设计和技能训练打好基础.在实验教学环节中.通过启发式教学、讨论式教学培养学生的对问起的分析、数据结构的基本理论、基本知识和基本技能.培养学生自主学习能力、实际动手能力.激发学生的创新思维.六、课程资源1 .推荐救材:（I）严蔚敏,吴伟民.数据结构（C语古版）IM.北京:清华大学出版社,2021.10.2 .参考书：1严涌敏,李冬梅,吴伟民等.数据结构（C谱吉第2版）MJ.北京：人民邮电出版社,2021.10.刘畅.数据结构M.上海:上海交通大学出版社，2016.08.程杰.大话如B结构M1.北京：清华大学出板社,2020.12.3期刊：(1)余军i工旅永

12、权OBE课程教学设计与实践一一以数据结构j尊法课程为例从软件导刊.2021.2310):219-224.(2)刘莞玲,吴英杰.仲J仰耿等.新工科背景卜算法与数据结囱实践教学改革探索川.计笄机ft2021(07):73-76.(3李志华，张炜超.詹国华.数据结构课程思政建设的探索与实践J.计。机教,2021(07):64-67.(4)王亚丽，高濯敏.袁培燕.课程思政引领的数据结构课程教学四.计算机教ff.2021(08):57-60.(5)A.F1.B,K.MA1AmaudC.e1.a1.AdynamicdatastructureforIeniporu1.reachabi1.i(ywithUnS

13、Ortedcontactinsertions.Socia1.NetworkAna1.ysisandMining,2021.12(I).4.网络资源:(I)EmPhatiC.几种排序算法律解以及比较(8种EB01.2022-07-)62O22-O7-28https:/.ib1.og.csdn.ne1.ni0_60416282.,artic1.e,ft要数据结构和算法完整介绍(建议收赢保存)EB,O1.1.2022.102/212O22-O7-28httpsJXbbs.huawcic1.oud.co11Vbkg333195?Um1.Murcc=zhihu&utmT)CdiUm=bbsYX&uim_

14、campaign=othcr&utm_content=contcnt(3)华为云开发拧联盟.一文侪你认识30个重要的数据结构和算法IEHjo1.I.2022-02-252O22-O7-28ht1.p:ZhUan1.anzhihU.oOnVp/472246513七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及时课程目标的支拄关系见表4.表4课程考犊对爆程目标的支撑考核环节占比考核/评价领剜课程目标123过程性考核课堂表现16(1)根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况迸行考核，满分100分。(2)以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计人课程总评成绩.J664阶段8(1)根据知识结构进行学习内容的测试.(2)每次测试用独评分取各次测试成绩的平均值测脸作为此环节的最终成绩，(3)以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总W成绩.242实验8(1)根据抵个实验的实验操作完成情况和实骁报就玳单独评分，满分100分：(2)每次实验单独评分取各次实5金成绩的平均值作为此环节的最终成绩.(3)以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成缄，8