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《数据结构与算法》课程教学大纲
课程 代码 课程名称 数据结构与算法 Data Structure 课 程 基 本 情 况 1、学分: 4.5 学时:80 (理论学时:64 实验学时:16) 2、课程性质:学科专业基础课 3、适用专业:计算机科学与技术专业、计算机软件工程专业 4、适用对象:本科 5、先修课程:计算机语言(C) 6、教材与参考书目: 《数据结构(C语言版)》,严蔚敏 吴伟民,清华大学出版社,1997 《数据结构(用面向对象方法与C++描述) 》,殷人昆,清华大学出版社,1998 《C++数据结构与程序设计 (美)Robert L.Kruse/Alexander J.Ryba著/钱丽萍译》, 清华大学出版社,2004 《算机算法设计与分析(第2版)》,王晓东, 电子工业出版社, 2004 7、考核方式:考试、闭卷 平时成绩30~40%、期终考试60~70% 8、教学环境:课堂、多媒体,实验室 数据结构是计算机程序设计的重要理论基础。也是计算机专业教学中的核心专业基础课程。它所讨论的知识内容和提倡的技术方法,对进一步学习计算机领域的其他课程、从事软件工程的开发,都有着不可替代的作用。是从事计算机科学研究及应用的科技人员必须具备的重要基础知识。 1 绪论 (4学时) 1.1什么是数据结构 (理解) 1.2基本概念和术语 (掌握) 1.3抽象数据类型的表示与实现 (了解) 1.4算法和算法分析 1.4.1算法 (掌握) 1.4.2算法设计的要求 (掌握) 1.4.3算法效率的度量 (掌握) 1.4.4算法的存储空间需求(理解) 2 线性表 (6+4学时) 2.l线性表的类型定义 (掌握) 2.2线性表的顺序表示和实现 (掌握) 2.3线性表的链式表示和实现 2.3.1线性链表(掌握) 2.3.2循环链表(掌握) 2.3.3双向链表(掌握) 课 程 教 学 目 的 课 程 内 容 、 学 时 分 配 及 教 学 基 本 要 求 课 程 内 容 、 学 时 分 配 及 教 学 基 本 要 求 2.4一元多项式的表示及相加(理解) 3 栈和队列 (6+2学时) 3.1栈 (掌握) 3.1.l抽象数据类型栈的定义 3.1.2栈的表示和实现 3.2栈的应用举例(了解) 3.2.1数制转换 3.2.2括号匹配的检验 3.2.3行编辑程序 3.2.4迷宫求解 3.2.5表达式求值 3.3栈与递归的实现 (了解) 3.4队列 3.4.1抽象数据类型队列的定义 (掌握) 3.4.2链队列--队列的链式表示和实现 (掌握) 3.4.3循环队列--队列的顺序表示和实现 (掌握) 3.5离散事件模拟 (了解) 4 串 (4+2学时) 4.1串类型的定义 (掌握) 4.2串的表示和实现 4.2.1定长顺序存储表示 (掌握) 4.2.2堆分配存储表示 (了解) 4.2.3串的块链存储表示 (了解) 4.3串的模式匹配算法 (理解) 4.3.l求子串位置的定位函数Index(S,T,pos) 4.3.2模式匹配的一种改进算法 4.4串操作应用举例 (理解) 4.4.1文本编辑 4.4.2建立词索引表 5 数组和广义表(4学时) 5.1数组的定义 (掌握) 5.2数组的顺序表示和实现 (掌握) 5.3矩阵的压缩存储 (理解) 5.3.l特殊矩阵 (理解) 5.3.2稀疏矩阵 (理解) 5.4广义表的定义 (掌握) 5.5广义表的存储结构 (理解) 5.6 m元多项式的表示(了解) 5.7广义表的递归算法 (了解) 5.7.1求广义表的深度 5.7.2复制广义表 课 程 内 容 、 学 时 分 配 及 教 学 基 本 要 求 5.7.3建立广义表的存储结构 6 树和二叉树 (10+2学时) 6.1树的定义和基本术语 (掌握) 6.2二叉树 (掌握) 6.2.1二叉树的定义 6.2.2二叉树的性质 6.2.3二叉树的存储结构 6.3遍历二叉树和线索二叉树 6.3.1遍历二叉树 (掌握) 6.3.2线索二叉树 (理解) 6.4树和森林 (理解) 6.4.1树的存储结构 6.4.2森林与二叉树的转换 6.4.3树和森林的遍历 6.5树与等价问题(理解) 6.6赫夫曼树及其应用 (掌握) 6.6.1最优二叉树(赫夫曼树) 6.6.2赫夫曼编码 6.7回溯法与树的遍历 (理解) 6.8树的计数 (了解) 7 图(10+2学时) 7.1图的定义和术语 (掌握) 7.2图的存储结构 (掌握) 7.2.1数组表示法 (掌握) 7.2.2邻接表 (掌握) 7.2.3十字链表 (理解) 7.2.4邻接多重表 (理解) 7.3图的遍历 7.3.l深度优先搜索 (掌握) 7.3.2广度优先搜索 (掌握) 7.4图的连通性问题 7.4.1无向图的连通分量和生成树(理解) 7.4.2有向图的强连通分量(理解) 7.4.3最小生成树 (掌握) 7.4.4关节点和重连通分量 (了解) 7.5有向无环图及其应用 (了解) 7.5.1拓扑排序 7.5.2关键路径 7.6最短路径(掌握) 7.6.1从某个源点到其余各项点的最短路径 7.6.2每一对顶点之间的最短路径