《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程整體設計

課程代碼KC002課程性質(zhì)C'業(yè)基礎課總學時76

適用專業(yè)軟件技術及相關專業(yè)教學方式線上線下混合教學

學校淮安信息職業(yè)技術學院

制定軟件技術專業(yè)

制定日期審核部門

單位2017.7.20資源庫建設項目組

企業(yè)淮安遠景科技有限公司

一、課程設計思路

依據(jù)課程標準，以軟件技術專業(yè)學生的就業(yè)崗位群能力目標為導向，以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法為主線，把整

個課程分成知識技能篇和技術應用篇，培養(yǎng)學生具有數(shù)據(jù)抽象能力和復雜程序設計能力，為今后軟件開發(fā)

設計打下堅實基礎。

二、課程目標設計

課程定位在培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)抽象能力和復雜程序設計的能力為總目標。通過對本課程的學習，使學生

掌握各種常用數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲表示、基本操作及算法設計，學會分析計算機加工的數(shù)據(jù)對象的特性,

以便選擇合適的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)、存貯結(jié)構(gòu)及相應的基本處理算法；初步掌握算法的時間和空間復雜度分析

技術，培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)抽象能力和復雜程序設計能力，為今后軟件開發(fā)設計打下堅實基礎。

(-)知識目標

1.了解數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)，能選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決實際問題；

2.掌握順序表、鏈表、棧與隊列等線性表的基本操作及特點；

3.理解樹與圖的存儲方法及簡單應用；

4.掌握各種查找方法算法與使用的場合；

5.掌握各種排序方法算法與使用的場合。

6.掌握文件的讀/寫操作，能使用文件對數(shù)據(jù)進行處理，解決批量輸入輸出的實際問題。

(-)職業(yè)能力目標

1.能用線性表知識解決數(shù)據(jù)的存儲、插入和刪除等操作；

2.能用棧和隊列的知識解決實際生活中類似線性結(jié)構(gòu)操作；

3.能用樹與圖的知識解決實際生活中的非線性結(jié)構(gòu)操作；

4.能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)選擇適合的查找算法；

5.能夠根據(jù)場合選擇適合的排序算法。

6.能夠分析研究計算機加工的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性，以便為應用涉及的數(shù)據(jù)選擇適當?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲

結(jié)構(gòu)及相應的算法，并初步了解對算法的時間分析和空間分析技術。

7.通過對本課程算法設計和上機實踐的訓練，培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)抽象能力和復雜程序設計的能力。

（三）職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成目標

1.培養(yǎng)學生良好的協(xié)調(diào)和溝通能力；

2.培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新和嚴謹細致的工作作風；

3.培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德和團隊合作精神；

4.培養(yǎng)學生善于收集信息和良好的自學能力；

5.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，善于發(fā)現(xiàn)問題并積極尋求解決問題方法的能力。

（四）其他目標

通過本課程的學習，可以達到以下目標：

1.通過全國計算機等級二級考試、三級考試；

2.通過程序員等各類認證考試；

3、通過專接本和專轉(zhuǎn)本考試。

三、課程內(nèi)容設計

根據(jù)課程標準，將教學內(nèi)容分為知識技能篇和技術應用篇。

知識技能篇分為緒論、線性表、棧和隊列、串、數(shù)組和廣義表、樹、圖、查找、排序和文件10個單

元，并配有9個實驗項目。通過本篇的學習，使學生循序漸進的掌握各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應用思

想，達到具有分析問題、利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決實際問題的能力。

技術應用篇完成2個模塊單元：新生報到信息注冊系統(tǒng)設計、萬達停車場管理系統(tǒng)設計。通過對本篇

的學習，使學生循序漸進地掌握結(jié)構(gòu)化程序設計的思想，掌握各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的使用，達到具有分析問題、

編程解決實際問題的能力。具體內(nèi)容設計如下：

（-）課程內(nèi)容總體設計

篇名單元單元名稱參考學時

單元1緒論及C語言介紹4

單元2線性表的結(jié)構(gòu)分析與應用8

知識技能篇

單元3棧和隊列的結(jié)構(gòu)分析與應用8

單元4字符串的結(jié)構(gòu)分析與應用4

單元5二維數(shù)組及廣義表的結(jié)構(gòu)分析與應用4

單元6樹和二叉樹的結(jié)構(gòu)分析與應用10

單元7圖的結(jié)構(gòu)分析與應用10

單元8查找的分析與應用6

單元9排序的分析與應用8

單元10文件2

模塊項目名稱參考學時

技術應用篇模塊1新生報到信息注冊系統(tǒng)設計6

模塊2萬達停車場管理系統(tǒng)設計6

(-)課程內(nèi)容詳細設計

1.知識技能篇詳細設計

篇學時

單元名稱單元內(nèi)容知識目標

名安排

(1)理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念；

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念(2)掌握邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)的概念及相互關1

系；

算法概念及特性1

單元1:(3)掌握四種基本結(jié)構(gòu)的特點；

緒論及C語(4)理解算法及其特性；

(5)了解算法分析的一般概念；

言介紹C語言知識介紹2

(6)鞏固C語言基本結(jié)構(gòu)、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)

體等知識。

知

小計4

識

技(1)理解線性表的定義及兩種存儲結(jié)構(gòu)；

線性表概念1

能(2)理解線性表順序存儲的特點、實現(xiàn)方法和

篇應用1;

單元2：

順序表基本及操作(3)掌握順序表的基本操作；3

線性表的結(jié)(4)掌握鏈表的基本操作(包括建立鏈表、遍

構(gòu)分析與應歷鏈表、刪除、插入、查找)和應用；

用鏈表基本及操作(5)了解雙向鏈表、循環(huán)鏈表的原理和相關操4

作。

小計8

單元3：棧、隊概念(1)掌握棧和隊列的操作特點；2

棧和隊列的順序棧和鏈棧的基本操(2)理解順序棧、順序隊列的基本操作；

2

結(jié)構(gòu)分析與作(3)了解在實際編程中棧和隊列的不同應用；

應用(4)理解循環(huán)隊列的概念、實現(xiàn)方法。掌握循

順序隊列和鏈隊列的基

環(huán)隊列判空、判滿的條件；4

本操作

小計8

串的基本概念1

單元4：(1)理解串的定義和存儲方法；

字符串的結(jié)(2)了解串的基本操作和相關算法；

串的存儲、基本操作3

構(gòu)分析與應(3)掌握用C語言處理字符串的語法規(guī)則。

用

小計4

(1)了解數(shù)組的存儲結(jié)構(gòu)；

數(shù)組概念、存儲結(jié)構(gòu)1

單元5：(2)掌握特殊矩陣進行壓縮存儲的下標轉(zhuǎn)換公

二維數(shù)組和式；

特殊矩陣1

廣義表的結(jié)(3)理解稀疏矩陣的壓縮存儲原理；

構(gòu)分析與應(4)掌握利用三元組表示稀疏矩陣的方法；

廣義表概念、存儲結(jié)構(gòu)2

用(5)了解廣義表的概念和存儲結(jié)構(gòu)。

小計4

樹和二叉樹的定義1

(1)了解樹和二叉樹的定義；

(2)掌握二叉樹的基本性質(zhì)，能利用相關性質(zhì)

二叉樹的基本性質(zhì)1

解決簡單計算問題；

二叉樹的存儲結(jié)構(gòu)(3)了解二叉樹的順序存儲結(jié)構(gòu)；2

單元6：(4)掌握二叉樹的鏈式存儲結(jié)構(gòu)、相關操作；

樹的結(jié)構(gòu)分二叉樹的遍歷算法及實(5)掌握二叉樹的遍歷算法并能編程實現(xiàn)；

2

析與應用現(xiàn)(6)掌握樹的存儲方法；

(7)掌握哈夫曼樹的定義、性質(zhì)和構(gòu)造方法：

樹的存儲結(jié)構(gòu)2

(8)了解哈夫曼樹的應用。

哈夫曼樹概念及應用2

小計10

圖的基本概念(1)了解圖的基本概念；2

(2)掌握圖的存儲方法(鄰接矩陣、鄰接表)；

圖的存儲結(jié)構(gòu)2

(3)掌握圖的深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先遍歷的規(guī)則

單元7：圖的遍歷和步驟；2

圖的結(jié)構(gòu)分(4)理解在連通圖中求最小生成樹的方法：

最小生成樹2

析與應用(5)了解求圖的最短路徑等相關算法及其應

最短路徑用。2

小計10

單元8：(1)了解查找的相關概念；

查找的相關概念1

查找的分析(2)掌握順序表的查找方法、步驟、程序?qū)崿F(xiàn)、

與應用時間復雜度和平均查找長度；

順序查找(3)掌握在有序的順序表上進行折半查找的方1

法、步驟、程序?qū)崿F(xiàn)；

(4)掌握折半查找的判定樹的構(gòu)造方法；

折半查找(5)掌握二叉排序樹的確切定義；1

(6)掌握建立二叉排序樹的步驟和方法；

(7)理解在二叉排序樹中進行輸入、刪除操作

索引查找的規(guī)則；1

(8)了解哈希表的相關概念和原理；

(9)了解常用哈希函數(shù)的構(gòu)造和處理沖突的方

法；

哈希查找2

(10)掌握哈希函數(shù)和哈希表的關系及在查找中

的應用。

小計6

排序的基本概念(1)掌握教材中介紹的各種排序算法的基本原1

理、步驟；

插入排序(2)掌握相關排序算法的規(guī)則人工完成排序；1

能通過分析排序的中間結(jié)果判斷所用的排

交換排序2

單元9：序算法；

排序的分析(3)能正確理解相關排序算法的程序?qū)嵗?/p>

選擇排序2

與應用重點掌握算法中的關鍵步驟和關鍵語句；

(4)掌握堆和特殊的完全二叉樹的對應關系；

歸并排序(5)掌握建堆、“篩選”完全二叉樹相關操作的1

方法。

各種排序方法比較1

小計8

(1)掌握文件概念；

文件的概念與分類(2)掌握順序文件操作方法；1

單兀10：(3)掌握索引文件操作方法；

文件各類文件的操作(4)掌握各類文件的數(shù)據(jù)讀寫方法；1

(5)了解多關鍵字文件。

小計2

合計64

2.技術應用篇詳細設計

篇

模塊名稱子模塊名稱知識目標學時安排

名

(1)掌握線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)；

技案例需求分析1

(2)掌握查找方法中的順序查找；

模塊1:案例知識儲備1

術(3)通過該案例可以鞏固C語言程序

新生報到信息注

設計三大結(jié)構(gòu)的使用；

應冊系統(tǒng)設計

案例核心算法及實現(xiàn)(4)掌握結(jié)構(gòu)體定義方法，該案例應4

用用到結(jié)構(gòu)體的知識。

篇小計6

案例需求分析(1)掌握棧和隊列的存儲結(jié)構(gòu)，考慮1

到功能易于實現(xiàn)，該案例中棧以順序

案例知識儲備1

模塊2：結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，隊列以鏈表結(jié)構(gòu)實現(xiàn)；

萬達停車場管理(2)掌握結(jié)構(gòu)體定義方法，該案例應

案例核心算法及實現(xiàn)4

系統(tǒng)設計用到結(jié)構(gòu)體的知識。

小計6

合計12

四、能力訓練設計

1.知識技能篇能力訓練設計

單元/模塊結(jié)果

序號能力目標能力描述訓練方式

名稱(可展示)

單元1:

(1)能夠編寫簡單的C程序；

1緒論及C語具備計算算法能力。講練結(jié)合程序代碼

(2)能夠進行簡單的算法評價。

言介紹

單元2：具備構(gòu)建順序表、鏈(1)能夠定義并實現(xiàn)順序表；

線性表的結(jié)表，并對順序表、鏈(2)能夠?qū)崿F(xiàn)順序表常用操作；

2講練結(jié)合程序代碼

構(gòu)分析與應表進行添加與刪除(3)能夠定義并實現(xiàn)鏈表；

用等簡單應用的能力。(4)能夠?qū)崿F(xiàn)鏈表常用操作。

具備構(gòu)建棧、隊列，

單元3：(1)能夠定義并實現(xiàn)棧；

并利用順序和鏈表

棧與隊列的(2)能夠?qū)崿F(xiàn)棧常用操作；

3對棧、隊列進行添加講練結(jié)合程序代碼

結(jié)構(gòu)分析與(3)能夠定義并實現(xiàn)隊列；

與刪除等簡單應用

應用(4)能夠?qū)崿F(xiàn)隊列常用操作。

的能力。

單元4：

具有解決串操作應

字符串的結(jié)(1)能夠定義并實現(xiàn)串；

4用問題程序設計能講練結(jié)合程序代碼

構(gòu)分析與應(2)能夠使用串的各種函數(shù)。

力。

用

(1)能夠定義多維數(shù)組；

單元5：(2)能夠利用特殊矩陣進行壓

具備運用數(shù)組處理

二維數(shù)組與縮存儲的下標轉(zhuǎn)換公式；

數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行

5廣義表的結(jié)(3)能夠用三元組實現(xiàn)稀疏矩講練結(jié)合程序代碼

增、冊h改、查的操

構(gòu)分析與應陣；

作的能力。

用(4)能夠用廣義表實現(xiàn)各種操

作。

(1)能夠定義并實現(xiàn)二叉樹的

存儲實現(xiàn)；

單元6：具有運用樹、二叉樹(2)能夠進行二叉樹的遍歷算

6樹的結(jié)構(gòu)分操作解決應用問題法設計；講練結(jié)合程序代碼

析與應用的能力。(3)實現(xiàn)二叉樹的有關算法并

能編程實現(xiàn)；

(4)實現(xiàn)哈夫曼樹的應用。

(1)能夠定義并實現(xiàn)圖的存儲

結(jié)構(gòu)；

(2)能夠?qū)崿F(xiàn)圖的深度優(yōu)先和

單元7：

具有運用圖操作解廣度優(yōu)先遍歷；

7圖的結(jié)構(gòu)分講練結(jié)合程序代碼

決應用問題的能力。(3)能夠?qū)崿F(xiàn)圖中求最小生成

析與應用

樹；

(4)能夠進行兩點之間最短路

徑算法設計。

(1)能夠定義并實現(xiàn)順序查找；

單元8具有運用四種查找

(2)能夠定義并實現(xiàn)二分查找；

8查找的分析方法操作解決應用講練結(jié)合程序代碼

(3)能夠定義并實現(xiàn)索引查找；

與應用問題的能力。

(4)能夠定義并實現(xiàn)哈希查找。

(1)能夠定義并實現(xiàn)插入排序；

單元9：具有運用四大類、七

(2)能夠定義并實現(xiàn)交換排序；

9排序的分析種排序方法操作解講練結(jié)合程序代碼

(3)能夠定義并實現(xiàn)選擇排序；

與應用決應用問題的能力。

(4)能夠定義并實現(xiàn)歸并排序；

具有綜合運用所學

單元10：(1)能夠定義文件類型；

10文件知識進行應用講練結(jié)合程序代碼

文件(2)能夠?qū)崿F(xiàn)各類文件的操作。

程序的能力。

2.技術應用篇能力訓練設計

單元模塊結(jié)果

序號能力目標能力描述訓練方式

名稱(可展示)

具備利用順序表和查能夠利用順序表存儲數(shù)據(jù)

模塊1:

找的各類方法和處理能夠利用順序查查找數(shù)據(jù)

1新生報到信息實踐操作程序代碼

數(shù)據(jù)，并能編寫程序能夠利用C語言編寫程序

注冊系統(tǒng)設計

實現(xiàn)功能的能力。能夠利用結(jié)構(gòu)體知識。

能夠利用順序棧存儲、查找、

模塊2：具備利用棧和隊列存

插入和刪除數(shù)據(jù)

2萬達停車場管儲數(shù)據(jù)，并能實現(xiàn)各實踐操作程序代碼

能夠利用鏈隊列存儲、查找、

理系統(tǒng)設計類操作的能力。

插入和刪除數(shù)據(jù)

五、考核評價設計

本課程考核采用形成性考核方式，總評成績由形成性考核的各項成績組成，全面考核學生的動手能力、

基礎理論