資料結構本教學大綱

2021-03-04 09:56:13 字數 5157 閱讀 3458

《資料結構(本)》課程教學大綱

第一部分大綱說明

一、課程的性質與任務

資料結構(本)是**廣播電視大學電腦科學與技術本科專業(專科起點)的統設必修、學位課程。本課程4學分,72學時,其中實驗24學時,開設一學期。

資料結構(本)是計算機科學技術與專業的一門重要的專業基礎課。主要介紹如何合理地組織資料、有效地儲存和處理資料,正確地設計演算法以及對演算法進行分析和評價。課程的主要內容包括:

資料結構和演算法的基本概念、線性表、棧和佇列、串、陣列和廣義表、樹和圖、查詢和排序等。

通過本課程的學習,使學生較深入地理解資料的邏輯結構和物理結構,掌握有關演算法和基本的程式設計技能,能編制高效且有一定難度的程式,為學習後續課程奠定基礎。

課程以c語言作為資料結構和演算法的描述工具。教學環節包括理論教學和實驗,教學中注重基礎,突出應用,強化資料結構基本知識和程式設計基本能力的雙基訓練。

二、與相關課程的關係

先修課程:c語言程式設計、離散數學。

後續課程:作業系統、資料庫應用技術、軟體工程等。

三、課程的教學要求

1.掌握常用的資料結構的邏輯關係、儲存結構、操作特點及有關應用。

2.掌握迭代、遞迴等程式設計技術,了解他們與相關的資料結構的關係。

3.掌握常用的查詢、排序演算法的基本原理和實現步驟。

4.能有效合理地利用所學資料結構,程式設計技術和相關演算法解決簡單實際應用問題。

5.了解資料結構在後續課程中的作用。

四、課程的教學方法和教學形式建議

資料結構課程內容涉及面廣,是一門理論性和實踐性都很強的課程,在專業中具有承前啟後的作用,是一門核心專業基礎課。如何根據實際問題的需要並結合演算法的要求合理地選用相關的資料結構和正確使用程式設計技術,是本課程的重點和難點。因此在教學中應注意以下幾點:

1.注重基礎、突出應用、強化程式設計基本能力的訓練。由淺入深、由簡單到複雜、由特殊到一般講解相關概念和原理。

2.增加案例教學的比重,從分析典型的應用案例入手引出相關概念、理論和技術。理論教學採用啟發式教學方法,並適當組織課堂討論。實踐教學可以組織學生進行「程式設計技術交流」。

3.對實驗內容要制定實施方案和評測標準,保證學生的上機學時,使學生認真完成本課程所規定的實驗,得到程式設計的訓練和程式設計能力的提高。

4.日常的面授輔導應著重於重點歸納、難點剖析以及案例分析討論等。

五、課程教學要求的層次

本課程的教學要求分為掌握、理解和了解三個層次。掌握是在理解的基礎上加以靈活應用;理解是能正確表達有關概念和方法的含義,並且能夠進行簡單分析和判斷;了解即能正確判別有關概念和方法。

在期末考核試卷中(涵蓋實驗內容),掌握的內容約佔總分數的60%,理解的內容約佔30%,了解的內容約佔10%。

第二部分**使用與教學過程建議

一、課程學時分配

課程教學總學時數為72學時,4學分,其中授課學時為48學時(含面授、錄影學時)實驗課學時為24學時。各章學時分配如下:

二、多種**教材的總體說明

本課程使用的教學**有:文字教材、錄影教材、cai課件和網上教學。

1.文字教材

主要教學**。文字教材的內容是教學大綱所規定的教學基本內容,是本課程教與學和考核的基本依據。文字教材要求體系完整,適合**自主學習的需求,體現電大教學的規律和特點。

2.錄影教材

輔**。講授課程的重點和難點,思路和方法。充分利用電視教材直觀性的特點,通過動畫、演示等手段講解抽象的概念和某些操作性內容的細節。

3.cai課件

輔**。主要內容有演算法執行過程演示、模擬實驗、自測練習等。通過互動式的設計,幫助學生掌握課程的重點和難點,提高演算法和程式的分析、設計能力。

4.網上教學

網上教學內容包括教學大綱、考核說明等教學檔案,各章教學輔導、階段性總結和複習,vod點播,**答疑等。網上教學內容與教學進度同步,側重於對學生學習過程的輔導。

三、教學環節

1.自學

自學是學生重要的學習手段,要求以文字教材為主,輔以錄影教材、cai課件、網上教學資源進行學習。錄影教材和cai課件可加深學生對課程重難點內容的理解,提高程式設計技能。網上教學資源與教學進度同步,解決學生在學習過程中遇到的問題。

自學可以採取個人和小組學習等方式,學生應注意自學能力的培養,保證必要的自學時間。

2.面授輔導

面授輔導由地方電大輔導教師擔任,輔導教師應以文字教材為依據,採用講解、分析、作業講評等方式,講解課程的重點和難點,思路與方法,進行程式設計分析和討論,解答作業,指導實驗等,培養學生學習、思考和分析解決問題的能力。

3.實驗

實驗是本課程的重要組成部分,由地方電大組織實施。學生應認真完成本課程所規定的實驗,未做實驗或實驗不及格者沒有資格參加本課程的期末考試。

4.作業

作業是鞏固和檢驗學習效果的有效手段,**電大統一下發形成性考核作業冊,學生應根據學習進度認真完成。

四、考核

考核是對學生學習效果的檢查和驗收。本課程的考核採用期末終結性考核和形成性考核相結合的方式。期末終結性考核由**電大根據教學大綱統一命題;形成性考核包括實驗和平時作業,由地方電大組織實施並核定成績。

第三部分教學內容和教學要求

第1章緒論(2學時)

教學內容:

1.本課程的學習目的、教學內容簡介

2.資料結構的基本概念

3.演算法和演算法分析的基本概念

教學要求:

1.掌握資料結構和演算法的基本概念;

2.理解演算法和資料結構在程式設計中的作用;

3.了解演算法分析的基本方法,能對簡單問題進行時間複雜度的分析;

4.了解本課程的學習重點和學習方法。

第2章線性表(8學時)

教學內容:

1.線性表的邏輯結構、順序儲存結構、鏈式儲存結構

2.線性表在順序結構和鏈式結構上的基本操作和應用舉例

3.兩種儲存結構的比較

教學要求:

1.掌握線性表的兩種儲存結構和基本操作;

2.理解線性表的兩種儲存結構各自的特點和應用場合;

3.能利用兩種儲存結構解決簡單應用問題。

第3章棧和佇列(6學時)

教學內容:

1.棧的定義、表示和實現(順序儲存、鏈式儲存)、棧的應用舉例、棧在遞迴程式設計技術中的作用

2.佇列的定義、表示和實現(順序儲存、鏈式儲存)、佇列的應用舉例

3.迴圈佇列

4.棧和佇列的操作和應用比較

教學要求:

1.掌握棧和佇列的特點;

2.掌握順序棧和鏈棧的基本操作和實現方法;

3.掌握順序佇列和鏈佇列的基本操作和實現方法;

4.理解迴圈佇列的概念和實現方法;

5.能利用棧和佇列進行相關程式設計;

6.通過程式例項了解棧在遞迴程式設計中的作用。

第4章串(2學時)

教學內容:

1.串型別定義、c語言中字串的特點和處理方法

2.串的順序儲存結構和鏈式儲存結構

3.串的基本運算和實現方法

4.對字串進行相關操作的應用舉例

教學要求:

1.掌握c語言中字串的特點和利用字元型陣列和字元指標處理字串的方法;

2.能利用字串的的儲存結構和相關操作解決簡單應用問題。

第5章陣列和廣義表(2學時)

教學內容:

1.陣列的定義和儲存結構

2.特殊矩陣和稀疏矩陣的儲存結構

3.廣義表的定義和儲存結構簡介

教學要求:

1.掌握二維陣列的順序儲存結構和訪問方法;

2.理解特殊矩陣和稀疏矩陣的壓縮儲存原理;

3.了解廣義表的儲存結構和有關操作。

第6章樹和二叉樹(10學時)

教學內容:

1.樹的基本概念

2.二叉樹的性質和儲存結構

3.二叉樹的遍歷

4.哈夫曼樹及其應用

教學要求:

1.掌握樹的基本概念;

2.掌握二叉樹的性質和儲存結構及有關操作和實現方法;

3.掌握遍歷二叉樹的演算法步驟,並能利用遞迴程式設計技術具體實現;

4.掌握最優二叉樹的構造方法,了解它在資料壓縮中的應用。

第7章圖(6學時)

教學內容:

1.圖的基本概念

2.圖的儲存結構

3.圖的遍歷

4.最小生成樹和最短路徑

教學要求:

1.掌握圖的基本概念;

2.掌握圖的儲存結構(鄰接矩陣和鄰接表);

3.掌握圖的深度優先和廣度優先的演算法步驟並了解它們的實現技術;

4.掌握最小生成樹和最短路徑的演算法步驟,並理解它們的實現技術。

第8章查詢(6學時)

教學內容:

1.線性表的查詢(順序查詢、折半查詢、分塊查詢)

2.二叉排序樹的查詢

3.雜湊表(雜湊表的定義、雜湊函式的構造、處理衝突的方法、雜湊表的查詢和分析)

教學要求:

1.掌握順序查詢,折半查詢的演算法步驟和實現;

2.掌握二叉排序樹的有關操作(建立,插入,刪除等),了解其他樹表查詢的原理;

3.了解雜湊表的相關概念和原理。

第9章排序(6學時)

教學內容:

1.插入排序(直接插入排序、希爾排序)

2.交換排序(氣泡排序、快速排序)

3.選擇排序(簡單選擇排序、堆排序)

4.歸併排序。

教學要求:

1.掌握各種排序演算法的演算法步驟和具體實現;

2.理解各種演算法的特點,了解它們的時間複雜度。

第四部分實驗內容和實驗要求

實驗1:線性表(6學時)

實驗內容:

1.線性表的鏈式儲存結構

某項比賽中,評委們給某參賽者的評分資訊儲存在乙個帶頭結點的單向鍊錶中,編寫程式:

(1)顯示在評分中給出最高分和最低分的評委的有關資訊(姓名、年齡、所給分數等)

(2)在鍊錶中刪除乙個最高分和乙個最低分的結點

(3)計算該參賽者去掉乙個最高分和乙個最低分後的平均成績

2.線性表的順序儲存結構

用順序表a記錄學生的資訊,編寫程式:

(1)將a表分解成兩個順序表b和c,使c表中含原a表中性別為男性的學生,b表中含原表中性別為女性的學生,要求學生的次序與原a表中相同。

(2)分別求男生和女生的平均年齡

實驗要求:

1.掌握線性表的儲存結構及相關的操作;

2.能根據問題要求,設計資料結構和相應演算法;

3.用c語言編制程式,程式中寫出詳細注釋;

4.給出測試結果,驗證程式的正確性。

實驗2:棧、佇列、遞迴程式設計(3學時)

《資料結構》教學大綱

五 課程的教學內容 一 課堂講授的教學內容 1 資料結構的概念 資料結構的概念,抽象資料型別,演算法和演算法分析。2 線性表 線性表邏輯結構,線性表的順序儲存及運算實現,線性表的鏈式儲存和實現,一元多項式的表示與相加。3棧和佇列 棧基本概念及棧的應用,佇列基本概念及佇列的應用。4 串串及其基本運算,...

資料結構教學大綱

資料結構 data structure 電腦科學與技術 資訊管理及相關專業本科學生 課堂授課學時 60學時實驗學時 20學時 學分 4 c 語言或c 語言 離散數學 五 教學目的 資料結構 是電腦科學的一門實用性很強的專業基礎課。通過本課程的學習,學生能夠掌握電腦科學中的資料組織 儲存 處理方面的基...

《資料結構》課程教學大綱

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