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2024年4月16日发(作者：排序算法动画)
《
数据结构
》教学大纲
一、课程基本信息
开课单位
课程名称
课程性质
总 学 时
开课学期
主讲教师
二、课程描述
（一）课程简介
《数据结构》是信息类各专业的核心基础课程，是一门理论与实践相结合的课程，在整
个信息相关专业的教学体系中处于举足轻重的地位。数据结构是设计和实现编译程序、操作
系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础。通过本课程理论和实践的教
学，使学生较牢固地掌握数据结构的基本概念、原理、算法，了解算法复杂性的度量方法，
初步掌握根据所求解问题的性质选择合理的数据结构，并对时间空间复杂性进行必要的控
制，培养和提高学生理论、抽象、设计的能力，掌握数据结构和算法的设计分析技术，提高
程序设计的质量，为将来的研究和开发工作打下坚实的基础。
“Data Structures and Algorithms”, one of the most important core courses in Computer
Science. The course also covers fundamental data structures and classical algorithms which are
widely used in the succeeding specialized courses, such as Operating Systems, Software
Engineering, Database Systems, Compiler Principles, Computer Graphics and Human Computer
Interaction.
What is the combination of data structures and algorithms? Niklaus Wirth wrote a book titled
"Algorithms + Data Structures = Programs", which points out their important roles in computing
discipline: algorithm and data structure are two closely linked and indivisible parts of
programming.
The course will follow the idea of “Algorithms + Data Structures = Programs”, aimed at
improving students’ knowledge and skills of theory, abstraction and design in problem
solving. This course will focus on data structures and algorithms for manipulating them. Data
structures for storing information in tables, lists, trees, queues and stacks will be covered. Some
basic graph and discrete transform algorithms will also be discussed. On a solid basis of the
fundamental theory, the students will analyze the problems using problem, data and algorithm
abstraction. Making a tradeoff between space and time complexity, the students will learn how to
organize data reasonably, design efficient and effective algorithms, and implement high quality
programs, so that they can solve real-world complex problems. After studying the course, the
students’ ability of abstract thinking and problem solving should have improved
基础教学部
数据结构
核心课程
80
秋季
课程代码
英文名称
学分
先修课程
适应专业
CS04002
Data Structures
4
高等程序设计，离散数学
计算机类
骆嘉伟、李晓鸿、杨晓波、屈卫兰
considerably. Their programming skills and the quality of their codes would have increased as
well. After studying this course, students should be well prepared for further study, engineering
and research in computer related areas.
（二）课程教学基本设计
本课程由大班授课、小班讨论和实验组成，学时分配分别为48学时、16学时、16学时。
1）以课堂教学为主，理论教学、小班讨论与实验训练相结合，强化学生工程观点的建
立和工程分析能力的培养；
2）管理规范：制定课程各类管理制度，运行模式和评价方式，依据规章制度来约束老
师和学生，以及助教的行为。
3）课堂教学采用多媒体课件、电子教案和传统教学方法相结合，讲授基本原理，理论
联系实际，培养学生创新能力，教学过程中采用多媒体教学系统、黑板板书、电子教案，利
用学校的网络资源、计算机资源，组织开展计算机辅助教学，增强教学的直观性和课堂教学
的信息量；
4）课程互动：数据结构课程中，利用手机端网络教学平台APP，学生可以在课堂上完
成各种练习题、互动交流题，答疑等，老师可以及时了解学生学习情况，及时答疑。
5）小班讨论过程中采用启发式教学，讨论课前提供若干个讨论专题供学生选择，让学
生自主分工、查阅资料、研究分析与制作汇报PPT，讨论课上通过对案例分析与讨论，引导
学生独立思考，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，促进学生的团队协作、自
主学习；
6）课堂教学与小班讨论中通过案例分析，强调计算思维方法建立和应用；
7）实验课对典型数据结构进行验证性综合实验，使学生掌握设计、实现和应用数据结
构的基本方法，加深对数据结构知识的理解，训练学生的计算机专业实验技能和科学实验方
法，提高分析和解决实际问题的能力。
8）答疑：基于课程网络教学SPOC平台，利用讨论区，作业区和消息互动平台等各种手
段，可以实现师生之间，助教和学生之间和学生之间的互动线上答疑。增加实验课课时，实
现每周都能线下答疑。设立高年级的学生助理，实现传帮带式的答疑。
9）督学：利用网络教学平台的督学功能，监考每位学生的学习情况和成绩，及时督促。
10）SPOC：利用网络教学平台，搭建数据结构SPOC课程网站。实现线上和线下的立体
全方位的教学模式。
学时分配如下表：
讲课内容
1
2
3
4
5
6
合计
三、课程内容
（一）课程教学目标
通过本课程的理论教学、小班讨论和实验，使学生具备下列能力：
课程目标1学会常用的数据结构，掌握线性表、栈、队列、二叉树、树和图等常用数据
算法分析
线性结构
树形结构
图
查找
排序
4
12
10
10
6
6
讲课
学时
实验
4
4
4
2
2
讨论
2+6
2
4
2
48+16+16=80
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