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2024年4月16日发(作者：文件转换格式怎么转换)
《数据结构》教学大纲
一、课程基本信息.课程中文名称：数据结构
1
.课程英文名称：
Data Structures3,课程类别：必修
4
.适用专业：信息工程.总学时：
72
学时（其中理论
54
学时，上机
18
学时）
5
.总学分：
4
二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务
本课程是计算机专业的专业基础课，是该专业的主干课之一,是研究数据之间的关系以及对 数
据如何进行有效处理的学科。课程的任务是介绍一些最常用的数据结构，说明数据结构内 在的
逻辑关系，讨论它们在计算机中的存储表示，并结合各种典型应用说明它们在进行各种 运算（操
作）时的动态性质及实际的执行算法。
三、理论教学内容与教学基本要求
.
第一章绪论
（3
学时）
教学内容：什么是数据结构；数据结构的基本概念和常用的术语；数据结构开展的历史以及 数
据结构在计算机科学中地位；算法描述和算法分析。
教学基本要求：了解数据结构的开展和地位；了解各种算法描述方法和算法设计的基本要求; 理
解数据结构、逻辑结构、存储结构和抽象数据类型的基本概念；掌握对算法的评价标准 和算法
效率的度量方法。
教学重点：理解数据结构、逻辑结构、存储结构和抽象数据类型的基本概念；掌握对算法的 评
价标准和算法效率的度量方法。
教学难点：算法的评价标准和算法效率的度量方法。
1 .
第二章线性表
（9
学时）教学内容：线性表的逻辑结构；线性表的顺序存储结构；线性表的链
式存储结构；线性表应 用举例。
教学基本要求：理解线性表的概念、逻辑结构特性以及两种存储结构特性，针对实际应用能 从
时间和空间复杂度的角度选用适当的存储结构；熟练掌握线性表的顺序存储结构及其各种 基本
运算；熟练掌握线性表的链式存储结构（单链表、循环链表、双向链表）及其各种基本 运算，
能在实际应用中选用适当的链表结构。
教学重点：线性表的概念、逻辑结构特性以及两种存储结构特性，线性表的顺序存储结构及 其
各种基本运算；线性表的链式存储结构（单链表、循环链表、双向链表）及其各种基本运 算。
教学难点：线性表的各种基本运算。
2 .
第三章字符串
（3
学时）教学内容：串类型的定义；串的表示和实现；串操作的应用举例；
教学基本要求：了解串的应用；掌握串的基本概念、顺序和链式存储结构；掌握串的各种基
本运算；熟练掌握顺序存储结构上串的各种操作。
教学重点：串的基本概念、顺序和链式存储结构及各种基本运算；教学难点：串的各种基本运
算。
3 .
第四章栈和队列
（6
学时）教学内容：栈；栈的应用；栈与递归过程；队列；
教学基本要求：掌握栈和队列的定义、表示、实现和应用；掌握栈的顺序存储结构和链式存 储
结构以及相应操作的实现；了解递归的概念和递归过程的实现；掌握队列的顺序存储结构 （循
环队列）和链式存储结构的实现。
教学重点：栈和队列的定义、表示、实现和应用；栈的顺序存储结构和链式存储结构以及相 应
操作的实现；队列的顺序存储结构（循环队列）和链式存储结构的实现。
教学难点：栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构以及相应操作的实现。
4 .
第五章树和二叉树
（9
学时）教学内容：树的定义；二叉树；遍历二叉树和线索二叉树；树和
森林；哈夫曼树及其应用。 教学基本要求：熟练掌握二叉树的定义、性质、各种存储结构的特
点及适用范围；熟练掌握 二叉树的各种遍历算法；理解线索二叉树的概念、存储结构及线索化
算法；掌握树和森林 与二叉树间的转换，掌握树和森林的遍历算法；掌握哈夫曼树的概念、存
储结构；掌握建 立哈夫曼树和哈夫曼编码的方法及带权路径长度的计算；理解树的基本概念及
其存储结构。 教学重点：二叉树的定义、性质、各种存储结构的特点及适用范围；二叉树的各
种遍历算法; 树和森林与二叉树间的转换。
教学难点：二叉树的各种遍历算法，线索二叉树线索化算法。
5 .
第六章集合与字典
（9
学时）教学内容：静态查找表；动态查找表；哈希表；
教学基本要求：理解查找及其算法的时间复杂度；理解静态查找表的概念；理解二叉平衡 树，
B
树的概念；理解哈希表的含义；掌握二叉排序树查找算法；掌握哈希函数的构造方 法，哈希
表的建立和查找以及处理冲突的基本方法；熟练掌握顺序查找、折半查找和分块查 找算法，能
对其性能进行分析。
教学重点：顺序查找、折半查找和分块查找算法，哈希函数的构造方法，哈希表的建立和查 找
以及处理冲突的基本方法。
教学难点：哈希函数的构造方法，哈希表的建立和查找以及处理冲突的基本方法，各种查找 算
法的性能进行分析。
6 .
第八章内部排序
（6
学时）教学内容：基本概念；插入排序；快速排序；选择排序；归并排序；
基数排序；各种内部排 序方法的比拟讨论。
教学基本要求：了解内部排序的概念；了解归并排序、基数排序的算法；掌握插入类排序的 算
法，直接插入排序、希尔排序；掌握交换类排序的算法，冒泡排序、快速排序；掌握选 择类排
序的算法，简单项选择择排序、堆排序；掌握各种排序方法的特点，能够对各种排序算法 进行
评价，并能加以灵活应用。
教学重点：插入类排序的算法，直接插入排序、希尔排序；掌握交换类排序的算法，冒泡 排序、
快速排序，掌握选择类排序的算法，简单项选择择排序、堆排序。
教学难点：各种排序方法的特点，能够对各种排序算法进行评价，并能加以灵活应用。
7 .
第九章图
（9
学时）教学内容：图的定义和术语；图的存储结构；图的遍历；图的连通性问题；
有向无环图及其 应用；最短路径。
教学基本要求：理解图的基本概念，掌握图的邻接矩阵和邻接表的存储结构；理解带权最短 路
径的概念，掌握用
Dijkstra
方法求最短路径的算法；掌握构造最小生成树的方法及其算 法；掌
握求拓扑排序和关键路径的方法，理解其算法；熟练掌握图的深度优先和广度优先 遍历算法。
教学重点：图的基本概念，掌握图的邻接矩阵和邻接表的存储结构，图的深度优先和广度优 先
遍历算法，用
Dijkstra
方法求最短路径的算法；构造最小生成树的方法及其算法；求拓 扑排序
和关键路径的方法。
教学难点：用
Dijkstra
方法求最短路径的算法；构造最小生成树的方法及其算法；求拓扑 排序
和关键路径的方法。
四、实验教学内容与要求
根据实验大纲和要求进行。详见实验大纲。
五、考核方式
考试六、成绩评定
期末考试考试占
70%,
平时成绩和实验成绩占
30%
七、本课程对学生创新能力培养的措施
选择一些算法作为作业让学生独立去实现，采用激励与催促手段，随后加以检查和评讲。
八、教材与参考书教 材：张乃孝.算法与数据结构.北京:高等教育出版社，
2006
年
参考书：
[1]
严蔚敏，吴伟民.数据结构（第二版）.北京:清华大学出版社，
1992
年
[2]
张乃孝.数据结构
与算法学习辅导及习题详解.北京：电子工业出版社,
2004
年
九、其它必要的说明
.
本课程的教学重点应强调对基本概念的理解、对实用设计方法的掌握和与
实际工程的密 切结合。
1
.
在本课程的教学过程中应明确与先修课程、后续课程之间的关系，提高学生对程序设计 的
整体认识。
2
.
在本课程的教学过程中应加强对学生的素质教育，培养学生独立发现问题、分析问题和 解
决问题的能力，培养学生的自学能力。
3
.
本课程课内外学时的比例为
1 ： 1〜1 1.5
。
：
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